叶面喷施蔗糖降低水稻幼苗镉含量机制

为降低镉（Cd）在水稻中的累积,本研究利用水培实验探讨了叶面喷施蔗糖调控水稻幼苗Cd吸收和转运的潜在机制。结果表明：连续喷施3次浓度为1.0 g·L^-1蔗糖后幼苗地上部和根部Cd含量分别显著降低26.7%和22.0%,丙酮酸含量分别显著增加11.8%、23.6%,α-酮戊二酸含量分别显著增加27.5%和35.3%,谷氨酸含量分别显著增加165.3%和40.3%,难溶态Cd分别显著增加63.7%和33.0%。幼苗根部与Cd吸收、转运相关的基因OsNRAMP1、OsNRAMP5、OsHMA2分别显著下调19.0%、78.8%、16.3%。此外,喷施蔗糖后水稻幼苗地上部SOD、CAT、POD活性分别显著提高66.9%、21.4%和23.6%。研究表明,喷施蔗糖促进了幼苗地上部和根部丙酮酸和α-酮戊二酸的生物合成,增加了谷氨酸生物含量。谷氨酸与根部和茎叶中Cd螯合增加了幼苗中难溶态Cd含量,减少了Cd从根部向地上部转运,缓解了Cd胁迫。