锰离子浓度及其转运通道对水稻幼苗镉吸收转运特性的影响

摘要

为探明锰（Mn）及其转运通道对水稻镉（Cd）吸收转运特性的影响，以水稻幼苗为材料进行水培试验，对幼苗根系和地上部Cd、Mn的积累特征及其与P-型ATP酶和非选择性阳离子通道（NSCCs）活性的关系进行研究。结果表明，0.8~1.6 mmol·L-1 Mn能显著降低水稻根系和地上部的Cd含量，并能提升水稻细胞壁中Cd的分配比率和降低胞液中Cd的分配比率。在含4.5μmol·L-1 Cd和1.6 mmol·L-1 Mn的营养液中，NSCCs对水稻根系和地上部Cd含量的贡献率分别为34.9%和17.0%，P-型ATP酶的贡献率分别为24.7%和7.6%；NSCCs对水稻根系和地上部Mn的贡献率分别为24.0%和10.3%，明显低于其对Cd的贡献率，而P-型ATP酶对根系和地上部Mn的贡献率分别为69.5%和20.3%，显著高于其对Cd的贡献率。综上认为，Cd主要通过离子通道进入水稻根系细胞，Mn主要通过载体蛋白进入水稻根系细胞。Mn可能通过竞争离子通道和载体蛋白来抑制水稻幼苗对Cd的吸收和转运。