导　　师： 易继财

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南农业大学

摘　　要： 土壤中的有毒重金属可通过食物链输送至人体内，引发严重的健康问题，从而影响我国农业和经济的可持续发展。硅是土壤中仅次于氧的第二大元素，施硅已被证明可以缓解镉也可以缓解砷的胁迫毒性。水稻是我国重要的粮食作物，研究水稻镉砷胁迫响应及施硅缓解的分子机制，对于水稻施硅解毒和土壤重金属污染治理具有十分重要意义。　　本研究以生长30 d的水稻幼苗为材料，采用水培方式进行镉砷胁迫及施硅处理，研究水稻生长所受的影响，同时利用 RNA-seq技术分析根系转录组差异，然后利用qRT-PCR技术对相关基因进行验证，取得的主要结果如下：　　1）研究结果表明，镉、砷胁迫均会导致水稻幼苗根系褐变，且随浓度升高和处理时间延长而进一步加重，但加入硅处理后，根系褐变的程度明显减轻。镉、砷胁迫下，水稻幼苗的生长也均受抑制，而加硅处理则可明显促进胁迫条件下水稻的生长。当镉浓度为50μM处理3d或砷浓度为25μM处理3d时，水稻幼苗的鲜重、干重、株高和根长均会出现不同程度的下降;但是，镉或砷胁迫下加入硅处理后，水稻幼苗的鲜重、干重、株高和根长均会增加。研究还发现，施硅对胁迫条件下植株中镉、砷的分布影响不同，施硅均可促进根系中镉、砷的积累。镉砷胁迫下水稻中叶片的叶绿素含量均会下降，而施硅可使砷胁迫下叶绿素含量提高，却不影响镉胁迫下的叶绿素含量。此外，组织化学染色显示，镉砷胁迫下水稻根系会产生更多的O2-和H2 O2，而加硅则可使染色减轻，说明硅能减少根系O2-和H2O2的累积。　　2）通过RNA-seq分析，筛选到水稻根系对镉、砷胁迫响应的显著差异基因，分别为2224个和1503个，其中镉、砷胁迫共同响应的基因有841个。GO和KEGG分析表明，镉、砷胁迫响应基因均显著富集于氧化�

关 键 词： 水稻生长 镉砷胁迫 施硅处理 转录组测序

领　　域： []