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尿素联合硝化作用抑制水稻幼苗吸收镉的机制
Plant and Soil ( IF 3.9 ) Pub Date : 2022-12-20 , DOI: 10.1007/s11104-022-05840-4
Li Li , Yuling Liu , Shijing Zhang , Siduo Ding , Xin Fu , Qingru Zeng , Liang Peng , Si Luo

背景

农业土壤中的镉 (Cd) 污染一直是一个世界性问题,威胁着生态环境的可持续性,并对植物生长产生负面影响。一些研究报道了硝化抑制剂 (NI),即双氰胺 (DCD) 和 3,4-二甲基吡唑磷酸盐 (DMPP) 对 Cd 植物有效性的影响,但驱动水稻 Cd 吸收和积累变化的潜在机制(Oryza sativa L. 幼苗还不是很了解。

方法

在这里,水稻幼苗被移植到受镉污染的水稻土中,用尿素和镍(DCD 或 DMPP)处理,并培养 21 天。盆栽试验表明,NIs 处理显着抑制氨氧化过程并增加根际 pH 值,从而降低土壤中 DTPA 提取的 Cd 浓度并减少水稻组织中 Cd 的积累。此外,还进行了水培实验,探讨了 NIs 对水稻幼苗吸收和转运 Cd 的影响,并确定了其潜在机制。

结果

结果表明,尿素与NIs复合施用通过提供大量的NH 4 +削弱了水稻根系对Cd的吸收。此外,NIs 的应用显着限制了 Cd 2+的净流入,并通过增加 NH 4 +下调了根部 Cd 吸收相关基因的转录,从而减少了 Cd 2+向根部的移动和 Cd 在水稻中的积累。然而,DMPP 处理也促进了 Cd 从根到茎的易位,这可能是由于 DMPP 诱导了OsHMA2OsNRAMP1基因表达的增加。

结论

我们的研究结果表明,施用适当比例的NIs和氮肥可以抑制水稻对Cd的吸收和积累。





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更新日期:2022-12-21
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