不同浓度砷胁迫下6个水稻品种的苗期耐性与砷累积特性差异研究.pdf

农产品质量与安全2023 年第 4 期不同浓度砷胁迫下 6 个水稻品种的苗期耐性与砷累积特性差异研究杨秀丽1袁2黄穗华1陈光1吴志超1李晓琴1袁2王琳清1李富荣1王旭1渊1.广东省农业科学院农业质量标准与监测技术研究所袁 农业农村部农产品质量安全检测与评价重点实验室袁广州510640曰2.华中农业大学资源与环境学院袁 华中农业大学微量元素研究中心袁 武汉430070冤摘要院 我国农田土壤砷 渊As冤 污染问题日益突出袁 水稻因其特殊的栽培模式袁 其植株内 As 含量是其他谷物作物的 10倍遥 为筛选并评价耐 As 性较高的水稻品种袁 本研究以粤禾丝苗尧 美香占 2 号 2 个常规籼稻品种尧 五优 308 和广 8 优金占 2个杂交籼稻品种以及日本晴尧 武运粳 7 号 2 个常规粳稻品种为试验材料袁 采用水培试验进行了 0尧 40尧 80尧 120 滋mol/L 4 个浓度的 As 胁迫处理袁 比较了不同水稻品种对 As 的耐受性和累积性遥 结果显示袁 粤禾丝苗和美香占 2 号株高和生物量尧 武运粳 7 号根部生物量在 40 滋mol/L As 胁迫下受到促进袁 但随着 As 胁迫浓度的进一步升高袁 生长逐渐受到抑制袁 而其他水稻品种在 As 胁迫下株高和生物量均受到抑制遥 在 As 胁迫下袁 美香占 2 号根长没有显著变化袁 其他 5 个品种的根长生长均受到抑制袁 但不同品种对 As 胁迫浓度的敏感性存在差异遥 美香占 2 号在 40尧 80 滋mol/L As 胁迫下的耐 As 性指数分别为 0.80和 0.83袁 属强耐 As 型曰 粤禾丝苗在 40 滋mol/L As 胁迫下的耐 As 性指数为 0.74袁 属较强耐 As 型曰 其他品种耐 As 性指数均相对较小遥 不同浓度 As 处理下袁 不同水稻品种根部和地上部 As 含量存在差异袁 根部 As 含量远高于地上部遥 粤禾丝苗尧 美香占 2 号尧 广 8 优金占尧 日本晴和武运粳 7 号这 5 个品种的 As 转运系数随 As 胁迫浓度的增加呈先降低后升高趋势袁 在 As胁迫浓度为 80 滋mol/L 时最小曰 五优 308 的 As 转运系数则随 As 胁迫浓度的增加呈下降趋势曰 与其他 5 个水稻品种相比袁 武运粳 7 号的 As 转运系数在所有 As 胁迫浓度下均为最大遥 综合上述结果表明袁 不同浓度 As 胁迫下 6 个水稻品种的生长呈野低促高抑冶 和抑制两种现象曰 常规籼稻品种的耐 As 性强于常规粳稻品种和杂交籼稻品种袁 以美香占 2 号耐 As 性最强曰 不同水稻品种在不同浓度 As 胁迫下 As 累积特性存在差异袁 其中武运粳 7 号对 As 的累积和运输能力最强遥关键词院 水稻曰 砷胁迫曰 生长量曰 耐性曰 累积特性基金项目院 国家重点研发计划 渊2019YFC1605600冤曰 国家自然科学基金项目 渊41807475尧 31800432冤曰 广东省自然科学基金项目 渊2020A1515010819冤曰 广东省农业科学院 野十四五冶 农业优势产业学科团队建设项目 渊202133TD冤遥作者简介院 杨秀丽 渊1986冤袁 从事农产品质量安全研究遥 Email院 遥 王旭 渊1981冤袁 研究员袁从事农产品质量安全研究遥 Email院 渊通讯作者冤遥近年来袁 随着工农业的快速发展袁 世界各地出现了不同程度的重金属 渊类金属冤 污染问题袁 其中类金属元素砷 渊As冤 因毒性强尧 分布广等特性已经引起全球的广泛关注遥 我国是世界上土壤As污染较严重的地区之一1袁2014年发布的 叶全国土壤污染状况调查公报曳 显示袁 我国农田土壤重金属污染物总的点位超标率为19.4袁 其中As点位超标率为2.7袁 仅次于镉 渊Cd冤2遥 土壤中的As被植物根系吸收后转运至可食部位袁 并可通过食物链进入动物和人体袁 对其造成危害34遥 水稻是世界三大谷物之一袁 全球超过30亿人口以稻米为主食5遥由于特殊的栽培方式袁 水稻中的As含量大约是其他谷类作物的10倍6遥SAMAL等7研究发现袁 稻米中As浓度范围为0.000 32.600 0 mg/kg袁 其中42个品种的稻米无机砷含量超过了国际食品法典委员会对精米中无机砷的限量要求 渊0.2 mg/kg冤遥在一些国家和地区袁 稻米中的As含量甚至超过饮用水中As含量袁 成为了人体As的主要来源8遥 因此袁 水稻As污染问题亟待解决遥有研究表明袁 不同类型水稻在As污染土壤上农产品质量与安全2023 年第 4 期的生长状况差异显著袁 且同一类型不同品种水稻的生长状况也有较大差异911袁 迫切需要了解不同水稻品种对As胁迫的耐性遥 美香占2号尧 粤禾丝苗尧 五优308和广8优金占均为广东省主栽的优质籼稻品种袁 但这4个品种对重金属As胁迫的耐受性尧 累积性目前还未清楚袁 因此袁 探明其对As胁迫的耐受性和累积规律袁 这对保障稻米安全生产尧安全利用As污染土壤种植水稻具有重要意义遥 本研究以2个常规粳稻品种 渊日本晴尧 武运粳7号冤为参照袁 利用水培试验袁 研究不同浓度As胁迫对6个水稻品种生长的影响袁 探讨不同水稻品种As累积特性并评估其耐As性袁 旨在为合理选育耐As水稻品种提供科学依据遥一尧 材料与方法渊一冤 供试材料供试的水稻品种为2个常规籼稻 渊美香占2号尧 粤禾丝苗冤尧2个杂交籼稻渊五优308尧 广8优金占冤 及2个常规粳稻 渊日本晴尧 武运粳7号冤遥渊二冤 试验设计与实施试验设计院 共6个水稻品种袁 设置0尧40尧80尧120滋mol/L的4个As浓度梯度袁As渊冤 溶液采用NaAsO2配置袁 共24个处理袁 每个处理重复3次袁 每次重复水稻幼苗种植量为1个96孔PCR板遥水稻培育院 筛选出饱满的水稻种子后袁 在30的双氧水中浸泡15 min袁 用清水洗净袁 浸种24 h后将种子均匀地铺于有滤纸的培养皿上萌发袁待种子出芽 渊约30 h冤袁 选取长势一致的幼苗移至镂空的96孔PCR板上袁 依次用清水尧1/2的水稻培养液尧 全营养液 渊营养液配方见表1冤 进行培育袁 期间每隔3 d换一次培养液遥15 d后往营养液中添加As渊冤 溶液袁 使其终浓度分别为0尧40尧80尧120滋mol/L袁 继续培养10 d后袁 采集水稻样品遥 水稻培育在人工气候箱中进行袁 培养条件院 光照 渊30 000 lx冤/黑暗 渊0 lx冤 分别为28/26和16 h/8 h袁 相对湿度75遥渊三冤 样品采集及处理选择代表性水稻植株作为生长指标测定的样品袁 每个处理共采集9株水稻幼苗 渊即每个重复3株冤袁 根部用自来水反复冲洗干净袁 测量株高尧 根长之后袁 将根部和地上部分开袁 分别称取鲜重后袁 编号装入牛皮纸袋并放进烘箱袁 在105条件下杀青30 min袁 以6065条件烘至恒重 渊约72 h冤 后袁 称取样品的干重遥 接着采集用于As含量测定的水稻样品袁 每个处理取30株苗 渊即每个重复10株冤袁 根部用自来水反复冲洗干净袁 将幼苗地上部和地下部分装保存在封口袋中袁 放入20冰箱中保存遥渊四冤 测定指标及方法1.株高尧 根长测定遥 水稻幼苗洗净后袁 直接用直尺测量其株高和根长遥2.生物量 渊鲜重尧 干重冤 测定遥 具体步骤和方法详见上文 野渊三冤 样品采集及处理冶遥3.总As含 量 测 定 遥 前 处 理 院 参 考GB5009.112014叶食品安全国家标准食品中总砷及无机砷的测定曳袁 称取水稻根部样品约0.3 g尧 地上部样品约0.5 g分别置于50 mL烧杯中袁 加入硝酸和高氯酸的混合酸 渊41袁/冤8.0 mL并盖上表面皿袁 静置2 h后将烧杯放在180电热板上消煮直至烧杯内溶液约剩1 mL袁 且溶液冒白烟和清亮袁 即消化完全遥 待消化液冷却袁 用去离子水无损转移至25 mL比色管中定容遥 同时做空白处理袁采用芹菜标准物质GBW10048渊GSB26冤 进行质量控制分析遥总As测定院 从25 mL比色管中吸取1 mL消化液于10 mL比色管中袁 依次加入1 mL 5硫脲与5抗坏血酸的混合液尧1 mL 50HCl溶液袁 加去离子水定容至10 mL袁 摇匀袁 静置30 min后上原子荧光光谱仪 渊AFS9130袁 北京吉天仪器有限公司冤 测定As浓度袁 同时制作标准曲线遥样品As含量 渊单位为mg/kg冤 计算院 计算公式为As含量渊0冤 伊/1 000伊/袁 式中为测定的样液As含量 渊滋g/L冤曰0为空白液中As表 1营养液配方序号试剂配 1L 1 000 倍母液的称取量渊g冤配 1L营养液的吸取量渊mL冤12345678910111213渊NH4冤2SO4KNO3CaCl2窑 2H2OMgSO4窑 7H2ONaH2PO4窑 2H2OMnCl2窑 4H2O渊MH4冤6MoO24窑 4H2OH3BO3ZnSO4窑 7H2OCuSO4窑 5H2O柠檬酸FeSO4窑 7H2ONa2EDTA79117146420501.80.0921.0980.0450.04214.85.577.451112111111122农产品质量与安全2023 年第 4 期含量 渊滋g/L冤曰为定容体积 渊mL冤曰为稀释倍数曰为样品质量 渊g冤遥4.水稻As转运系数 渊单位为冤 计算遥 计算公式为转运系数植株地上部As含量/植株根部As含量遥5.水稻耐As性指数计算遥 采用修正的隶属函数分析水稻的耐As性指数12遥 首先计算不同处理组中样品各指标平均值袁 以无As处理组为对照袁接着计算不同As胁迫浓度条件下各指标的相对值袁 以完成不同品种水稻植株的耐As隶属函数值的计算遥 具体计算公式为相对株高 渊RSH冤As处理组株高/对照组株高曰 相对根长 渊RRL冤As处理组根长/对照组根长曰 根部相对鲜重渊RRFW冤As处理组根部鲜重/对照组根部鲜重曰 根部相对干重 渊RRDW冤As处理组根部干重/对照组根部干重曰 地上部相对鲜重 渊RSFW冤As处理组地上部鲜重/对照组地上部鲜重曰 地上部相对干重渊RSDW冤=As处理组地上部干重/对照组地上部干重遥 得到各指标的比值后袁 计算给定指标的隶属函数值袁 最后求品种各指标的平均隶属函数值渊即耐As性指数冤1213袁 计算方法见公式渊1冤渊2冤遥minXmaxmin渊1冤1移渊2冤公式 渊1冤渊2冤 中袁为第个材料第个指标的隶属函数值曰为第个材料第个指标胁迫与非胁迫的比值 渊代表RSH尧RRL尧RRFW尧RRDW尧RSFW尧RSDW冤曰Xmax尧min分别为该指标中最大尧 最小比值遥各供试材料按照下列标准进行耐As性分级院1级袁逸0.8袁 为强耐As型曰2级袁0.6臆约0.8袁为较强耐As型曰3级袁0.4臆约0.6袁 为中间型曰4级袁0.2臆约0.4袁 为As较敏感型曰5级袁约0.2袁为As敏感型遥渊五冤 数据统计与分析数据整理与统计采用Microsoft Excel 2016袁 数据方差分析及多重比较采用DPS18.10数据处理系统袁 数据以3个重复的平均值和标准差表示袁 在0.05的显著性水平下进行Duncan检验遥 绘图采用Sigmaplot14.0遥二尧 结果与分析渊一冤 不同浓度 As 胁迫对水稻株高的影响不同浓度As胁迫下袁6个水稻品种的株高数据见图1遥 从图1中可以看出袁 相较于对照处理组 渊CK袁0滋mol/L As处理袁 下同冤袁 广8优金占尧 日本晴和武运粳7号的株高生长在40滋mol/L As胁迫处理条件下已表现出显著抑制现象 渊 0.05冤袁 而粤禾丝苗尧 美香占2号和五优308在As胁迫浓度为80滋mol/L时株高生长才表现出显著抑制现象 渊0.05冤遥6个水稻品种的株高在80尧120滋mol/L As处理条件下均显著低于CK渊 0.05冤遥 此外袁40滋mol/L As胁迫对美香占2号和粤禾丝苗的株高有一定的促进作用袁 但差异未达5显著性水平遥渊二冤 不同浓度 As 胁迫对水稻根长的影响不同浓度As胁迫下袁6个水稻品种的根长差异见图2遥 结果显示袁 与CK相比袁 在40滋mol/L As处理下袁 广8优金占和武运粳7号根长生长开始受到显著性抑制袁 而粤禾丝苗尧 五优308和日本晴在80滋mol/L As胁迫条件下根长生长才开始受到显著性抑制曰80尧120滋mol/L As胁迫下袁 粤禾丝苗尧 五优308尧 广8优金占尧 日本晴和武运粳7号这5个水稻品种的根长与CK相比均显著受到抑制遥 然而美香占2号在所有浓度的As处理条件下其根长均未出现显著变化袁 说明As胁迫并未对其根长生长产生影响遥渊三冤 不同浓度 As 胁迫对水稻生物量的影响不同浓度As胁迫对6个水稻品种生物量 渊包括根部鲜重尧 根部干重尧 地上部鲜重和地上部干重冤 的影响情况见图3遥 结果显示袁 粤禾丝苗尧 美香占2号和武运粳7号根部生物量随着As胁迫浓度的升高呈先增加后减少趋势袁 其中袁 粤禾丝苗和武 运 粳7号 根 部 生 物 量 在As胁 迫 浓 度 为40滋mol/L时达到最大值袁 与CK相比袁 粤禾丝苗根图 1不同浓度 As 胁迫下 6 个水稻品种的株高注院 Y尧 M尧 WY尧 G尧 R尧 W 分别代表粤禾丝苗尧 美香占 2 号尧 五优308尧 广8优金占尧 日本晴尧 武运粳7号曰 柱状图上方不同小写字母表示同一品种在不同 As 浓度胁迫下差异显著 渊 0.05冤遥 下同遥1208040020.025.030.035.040.045.0As 浓度渊滋mol/L冤YMWYGRWccccbbccbbbbbbbaaaaaaaaa农产品质量与安全2023 年第 4 期YMWYGRW部生物量显著增加了16.31渊鲜重冤尧25.14渊干重冤袁 武运粳7号根部生物量显著增加了25.43渊鲜重冤尧20.10渊干重冤袁 而美香占2号根部生物量在As胁迫浓度为80滋mol/L时最大袁 与CK相比袁 显著增加了127.23渊鲜重冤尧110.33渊干重冤曰 其他3个水稻品种根部生物量随As胁迫浓度的上升呈减少趋势遥与根部生物量变化趋势相似袁 粤禾丝苗和美香占2号地上部生物量随着As胁迫浓度的升高呈先增加后减少趋势袁 且均在As胁迫浓度为40滋mol/L时达到最大值袁 相较于CK袁 粤禾丝苗地上部鲜重显著增加51.39尧 地上部干重显著增加14.67袁美香占2号地上部鲜重显著增加19.11尧 地上部干重显著增加40.21曰 而其他4个水稻品种的地上部生物量随着As胁迫浓度的升高呈减少趋势遥 综合来说袁As对水稻生物量 渊鲜重尧 干重冤 的影响可分为两类袁 一类是随着As胁迫浓度的升高生物量先增加后减少袁 另一类是随As胁迫浓度升高生物量直接减少袁 即不同浓度As胁迫对水稻生物量的影响表现为 野低促高抑冶 和抑制两种现象遥渊四冤 水稻耐 As 性评价通过耐As性指数来表征水稻对As的耐受性12遥 不同浓度As胁迫下袁6个水稻品种的耐As性指数见图4遥 结果显示袁水稻的耐As性指数范围为0.0350.83遥 随着As胁迫浓度升高袁 粤禾丝苗尧 五优308尧 日本晴尧 武运粳7号的耐As性指数均呈下降趋势曰 而美香占2号和广8优金占则呈先上升后下降趋势袁 但上升的幅度不大遥 在40滋mol/L As胁迫条件下袁 美香占2号的耐As性指数为0.80袁 属强耐As型曰 粤禾丝苗的耐As性指数为0.74袁 属较强耐As型曰五优308和武运粳7号的耐As性指数分别为0.57和0.54袁 属中间型曰 日本晴和广8优金占的耐As性指数分别为0.36和0.29袁 属As较敏感型遥 在80滋mol/L As胁迫条件下袁 美香占2号的耐As性指数为0.83袁 属强耐As型曰 五优308的耐As性指数为0.42袁 属中间型曰 广8优金占尧 武运粳7号图 2不同浓度 As 胁迫下 6 个水稻品种的根长As 浓度渊滋mol/L冤120804005.07.510.012.515.017.520.0dbcbabcbbbabbabaaaaaaaaaA根部鲜重曰 B地上部鲜重曰 C根部干重曰 D地上部干重图 3不同浓度 As 胁迫下 6 个水稻品种的生物量As 浓度渊滋mol/L冤12080400As 浓度渊滋mol/L冤12080400As 浓度渊滋mol/L冤12080400As 浓度渊滋mol/L冤12080400YMWYGRWYMWYGRWYMWYGRWYMWYGRW0.00.10.20.30.40.50.60.70.8ABDC0.00.20.40.60.81.01.21.41.60.000.040.080.120.160.200.000.020.040.060.08cccbdcccbbbcbbbaaaaaaacbccccccccbcacbbbbaaaaaabbcccbbdccbbacabbbbabaaabbcccbccccbbacabbbbabaaadb农产品质量与安全2023 年第 4 期和粤禾丝苗的耐As性指数分别为0.31尧0.28和0.25袁 属As较敏感型曰 日本晴的耐As性指数为0.10袁 属As敏感型遥120滋mol/L As胁迫下袁 美香占2号的耐As性指数为0.53袁 属中间型曰 五优308尧 粤禾丝苗和武运粳7号的耐As性指数分别为0.37尧0.25和0.24袁 属As较敏感型曰 日本晴和广8优金占的耐As性指数分别为0.11和0.035袁属As敏感型遥 以上结果表明袁 不同品种水稻植株对As的耐受性不同袁 且各品种的耐As性受As胁迫浓度的影响遥 在40尧80滋mol/L As胁迫条件下袁美香占2号属于强耐As型品种袁 但当胁迫浓度升高到120滋mol/L时袁 美香占2号的耐As指数下降袁 同时其他5个水稻品种的耐As性指数下降到属As较敏感型或As敏感型袁 说明120滋mol/L可能超出了水稻的耐As性阈值遥渊五冤 不同浓度 As 胁迫对水稻 As 含量的影响各浓度As胁迫条件下6个水稻品种根部和地上部的As含量测定结果见图5遥 结果显示袁 粤禾丝苗尧 美香占2号尧 五优308尧 日本晴的根部As含量在As胁迫浓度为40滋mol/L时相对最高袁 分别为61.16尧58.86尧57.05尧47.35 mg/kg FW曰 而广8优金占和武运粳7号的根部As含量在As胁迫浓度 为80滋mol/L时 相 对 最 高 袁 为67.48尧35.85mg/kg FW遥 与根部As含量情况相似袁 粤禾丝苗尧美香占2号尧 五优308尧 广8优金占这4个水稻品种地上部As含量在As胁迫浓度为40滋mol/L时达到最大值袁 分别为6.04尧8.77尧8.60尧8.12 mg/kgFW曰 而日本晴和武运粳7号则在As胁迫浓度为120滋mol/L时地上部As含量达到最大值遥此外袁 同一As浓度胁迫下袁 不同水稻品种的根部和地上部As含量之间存在差异 渊见图5冤遥 当As胁迫浓度为40滋mol/L时袁 水稻根部和地上部As含量最高的品种分别为粤禾丝苗和美香占2号袁最低的均为武运粳7号遥 当As胁迫浓度为80滋mol/L时袁 水稻根部和地上部As含量最高的品种分别为广8优金占和五优308袁 最低的品种分别为武运粳7号和广8优金占遥 当As胁迫浓度为120滋mol/L时袁 水稻根部和地上部As含量最高的品种分别为五优308和日本晴袁 最低的品种分别为武运粳7号和广8优金占遥 综上可知袁 在各浓度As胁迫下袁 武运粳7号根部As含量相比其他水稻品种较低遥渊六冤 不同浓度 As 胁迫对水稻 As 转运系数的影响转运系数一般用来描述植物对重金属的累积特征袁 且转运系数可以体现植物从根系向地上部运输重金属的能力14遥 本研究中不同浓度As胁迫下6个水稻品种的As转运系数计算结果见图6遥 结果显示袁 随着As胁迫浓度的增加袁 粤禾丝苗尧 美香占2号尧 广8优金占尧 日本晴和武运粳7号的As转运系数均呈先降低后升高趋势袁 均在As胁迫浓度为80滋mol/L时达到最小值曰 而五优308的A根部曰 B地上部图 5不同浓度 As 胁迫下 6 个水稻品种的 As 含量注院 ND 表示未检出曰 柱状图上方上排不同小写字母表示同一 As 浓度胁迫下不同品种间差异显著 渊 0.05冤袁 下排不同小写字母表示同一品种在不同 As 浓度胁迫下差异显著 渊 0.05冤遥图 4不同浓度 As 胁迫下 6 个水稻品种的耐 As 性指数As 浓度渊滋mol/L冤1208040YMWYGRW0.000.150.300.450.600.750.90YMWYGRWYMWYGRWAs 浓度渊滋mol/L冤12080400As 浓度渊滋mol/L冤120804000.020.040.060.080.0AB0.02.04.06.08.010.012.0baaaebcdbabbaaaaaabbabbaccdbcbdbdbbbcaNDaaccaaaaaaccccdbbcababcbcbbabaebbbeaabND农产品质量与安全2023 年第 4 期As转运系数则呈直接下降趋势遥 在各As胁迫浓度处理中袁 相比其他品种袁 武运粳7号的As转运系数均最大遥 在As胁迫浓度为40滋mol/L时袁 粤禾丝苗As转运系数最小袁 而在80尧120滋mol/L浓度时As转运系数最小的水稻品种是广8优金占遥三尧 讨论与结论已有研究证实袁 不同浓度重金属胁迫对植物生长发育的影响差异很大1518袁 如丁枫华等17研究了不同浓度As胁迫下19种常见蔬菜幼苗的生长性状差异袁 结果表明袁 低浓度 渊0.1 mg/L冤As处理对蔬菜的生长具有促进作用袁 而高浓度 渊1.0 mg/L冤As处理则抑制蔬菜的生长袁 即表现为 野低促高抑冶现象曰 于波等18研究发现袁 与对照组相比袁0.1mg/L浓度的As胁迫能显著提高西瓜和哈密瓜种子的发芽率袁 促进植株和根系生长袁 但随着As胁迫浓度的升高袁 西瓜和哈密瓜种子的萌发及幼苗生长逐渐受到抑制遥 因此袁As胁迫对植物的影响可能存在低浓度促进和高浓度抑制的效应现象遥 在本研究中袁 不同水稻品种在不同浓度As胁迫下生长状况总体呈现野低促高抑冶 和抑制两种现象遥 在低浓度As渊40滋mol/L冤 胁迫下袁 粤禾丝苗和美香占2号株高和生物量尧 武运粳7号根部生物量受到促进袁 但随着As胁迫浓度的进一步升高袁 其生长逐渐受到抑制袁 即呈 野低促高抑冶袁 这与丁枫华等17和于波等18研究结果一致遥 在中高浓度As渊80滋mol/L和120滋mol/L冤 胁迫条件下袁 水稻植株株高尧 根长 渊美香占2号除外冤 生长受到显著抑制袁这可能是因为As浓度过高超出了安全阈值袁 继而抑制水稻生长袁 若胁迫浓度继续升高袁 甚至可能会导致水稻死亡1920遥 不同品种水稻植株在各As胁迫浓度条件下的生长性状反应不同袁 这可能与不同品种对As胁迫的耐性及敏感性不同有关21遥已有研究表明袁 不同植物对重金属胁迫的耐受性不同10袁22遥 本研究结果表明袁 美香占2号在40和80滋mol/L As处理下均属强耐As型袁 粤禾丝苗在40滋mol/L As处理下属较强耐As型袁 而其他品种在40尧80滋mol/L As处理下袁 属于中间型或As较敏感型或As敏感型袁 耐As性指数均不如美香占2号遥 常规籼稻 渊美香占2号尧 粤禾丝苗冤 的耐As性指数相对常规粳稻 渊日本晴尧 武运粳7号冤和杂交籼稻 渊五优308尧 广8优金占冤 更高袁 这与前人的研究结果一致23遥 在6个品种中美香占2号的耐As性最强袁 可初步推荐在中轻度污染土壤上应用袁 但具体还需在大田试验中进一步试验方可推广遥不同植物对重金属的吸收累积特性与物种和品种有关袁 有研究表明袁 不同品种水稻植株内As累积特征差异显著10袁2425遥 转运系数可以用来表示植物对重金属的运输能力遥 李仁英等26对11个水稻品种的根尧 茎尧 叶尧 谷壳和籽粒中的As含量和转运系数进行了分析袁 结果显示袁 不同品种水稻各部位的As含量差异显著袁 且As在水稻相邻部位的转运系数存在明显的品种间差异遥 杨世杰等27研究表明袁As胁迫下水稻植株各部位As积累情况表现为自下而上依次递减袁 水稻根系中的As含量最高袁 地上部茎叶中相对较低遥 本研究结果显示袁 不同浓度As处理下袁 同一水稻品种根部和地上部As含量存在差异袁 根部As含量远高于地上部曰 同一As浓度处理下袁 不同品种水稻相同部位的As含量也存在差异遥 不同浓度As胁迫下袁 不同品种水稻的As转运系数有所差异袁 其中粤禾丝苗尧 美香占2号尧 广8优金占尧 日本晴和武运粳7号这5个品种的As转运系数袁 随着As胁迫浓度的增加均呈先降低后升高趋势 渊在80滋mol/L时达到最小值冤袁而五优308的As转运系数则呈直接下降趋势袁 说明五优308对As的富集和转运能力弱于其他水稻品种遥 然而在张扬扬等21的研究中袁 随重金属Cd胁迫浓度的升高袁 草本植物Cd转运系数均呈上升趋势袁 与本研究结果不同袁 这可能与植物的物种不同以及重金属浓度的设定有关28遥 此外袁 本研究结果表明袁 在各浓度As胁迫下袁 武运粳7号的As转运系数均最大袁 说明武运粳7号对As的富集和运输能力强于其他水稻品种袁 但至于其是否为高As积累品种袁 还需要考虑其籽粒中的As积累量才能下定论袁 这也是后续研究的重点遥综上可以得出袁 不同浓度As胁迫下6个水稻YMWYGRWAs 浓度渊滋mol/L冤1208040图 6不同浓度 As 胁迫下 6 个水稻品种的 As 转运系数0.000.050.100.150.200.250.300.350.40农产品质量与安全2023 年第 4 期品种的生长 渊株高尧 根长尧 生物量冤 表现出 野低促高抑冶 和抑制两种效应现象曰 不同品种水稻对As的耐受力不同袁 常规籼稻 渊美香占2号尧 粤禾丝苗冤 的耐As性指数高于常规粳稻 渊日本晴尧 武运粳7号冤 和杂交籼稻 渊五优308尧 广8优金占冤袁且美香占2号的耐As性最强曰 粤禾丝苗尧 美香占2号尧 广8优金占尧 日本晴和武运粳7号这5个品种的As转运系数随As浓度的增加均呈先降低后升高趋势袁 且在As浓度为80滋mol/L时达到最小值袁 五优308的转运系数则呈直接下降趋势曰 武运粳7号对As的累积和运输能力最强遥本文引用格式院 杨秀丽袁 黄穗华袁 陈光袁 等.不同浓度砷胁迫下6个水稻品种的苗期耐性与砷累积特性差异研究 咱J暂.农产品质量与安全袁2023渊4冤院5360.YANG Xiuli袁HUANG Suihua袁CHEN Guang袁.Study on arsenic tolerance and accumulation of sixrice varieties under different levels of arsenic atseedling stage咱J暂.袁2023渊4冤院5360.参考文献咱1暂 SARKAR A袁 PAUL B.The global menace of arsenicand its conventional remediationA critical review 咱J暂.袁 2016袁 158院 3749.咱2暂 中华人民共和国环境保护部袁 中华人民共和国国土资源部.全国土壤污染状况调查公报 咱R/OL暂.渊20140417冤咱20230427暂.https:/ ALAM M Z袁 ALI M P袁 AL-HARB N A袁.Contami-nation status of arsenic袁 lead袁 and cadmium of differentwetland 咱J暂.袁2011袁 93 渊10冤院 1 9341 945.咱4暂 WANG X袁 GENG A袁 DONG Y袁.Comparison oftranslocation and transformation from soil to rice andmetabolism in rats for four arsenic species 咱J暂.袁 2017袁 65 渊41冤院8 9928 998.咱5暂 HOANG T V袁 VO K T X袁 RAHMAN M M袁.Heatstress transcription factor OsSPL7 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