ph对水稻离体根系吸收亚硒酸盐生理机制的影响

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1、第47卷第3期土壤学报Vo1．47．No．32010年5月ACTAPEDOLOGICASINICAMay，2010pH对水稻离体根系吸收亚硒酸盐生理机制的影响半张联合2李友军苗艳芳郁飞燕施卫明(1河南科技大学农学院，河南洛阳471003)(2土壤与农业可持续发展国家重点实验室(中国科学院南京土壤研究所)南京210008)摘要利用水稻幼苗离体根，分别研究pH3．0、pH5．0和pH8．0条件下对根系吸收不同形式亚硒酸盐生理机制的影响。结果显示，pH3．O和pH8．O时0．10mmolL～DNP，1．0mmol1NaF和低温

2、(4~C)仅能较小程度地抑制水稻根系对亚硒酸盐的吸收，根系随硒浓度变化的吸收曲线为一直线，而pH5．0时，能够抑制绝大多数亚硒酸盐的吸收，吸收曲线为一饱和曲线。进一步研究显示，pH3．0时，HgC1和AgNO能够抑制绝大多数亚硒酸盐的吸收，pH8．0时，阴离子通道抑制剂仅能抑制小部分亚硒酸盐的吸收。可见，pH5．0时，亚硒酸盐主要以主动方式进入水稻根内，而pH3．0和pH8．0时以被动方式进入水稻根内，此外，pH3．0时亚硒酸盐主要通过水通道途径进入水稻根内，而pH8．0时亚硒酸盐可能不是通过阴离子通道而是通过其他被动方

3、式进入水稻根内。关键词pH；亚硒酸盐；水稻根系；主动吸收；被动吸收中图分类号Q945．1文献标识码A硒是人和动物体内必需的微量营养元素，它是以研究”，但是，直到目前仍未明确植物吸收亚硒硒代半胱氨酸的形式构成谷胱甘肽过氧化物酶的活酸盐的生理机制。本研究通过探索水稻吸收不同性位点而发挥其作用，具有抗氧化、提高免疫力和预形式亚硒酸盐的生理机制，为进一步揭示其分子机防癌症等多种重要的生理功能¨’。人体内的硒主制并利用遗传改良途径提高水稻根系吸收亚硒酸要通过饮食从植物性食物中获得。因此适当提高植盐能力提供理论依据。物产品可食部分硒

4、含量，对于提高居民的摄硒水平具有实际意义。水稻是我国主要的粮食作物之一，在同1材料和方法样栽培条件下的不同水稻品种，稻米硒含量相差2～3倍，而吸收差异是引起稻米硒含量差异的主要原因1．1水稻幼苗培养之一。因此，深入研究水稻吸收硒机制对于提高挑选大小均匀、籽粒饱满、无病斑和机械损伤的稻米硒含量具有十分重要的意义。秀水48水稻种子，用2％的次氯酸钠消毒15min，然在土壤中，硒主要以元素硒(Se。)、硒化物后用蒸馏水反复冲洗干净，浸泡24h后放在培养皿(se)、亚硒酸盐(SeO一)、硒酸盐(SeO一)和有机中的滤纸上催芽。待

5、水稻胚根长到2～3cm时移到态硒五种形态存在’。其中可以被植物根系直网纱上，先用1／2木村营养液预培养¨，3d后换为接吸收利用的无机硒主要有硒酸盐和亚硒酸盐。。。全量木村营养液。水稻幼苗培养5～7d后，挑选生在淹水还原条件下，土壤的氧化还原电位变化于长健壮、大小一致的幼苗，分别移到l8L的长方形容0～200mV之间，土壤中硒酸盐可以转化为亚硒酸器中培养，容器上方为带有24孔的聚乙烯塑料硬板，盐甚至难溶于水的元素硒(Se)及硒化物每孔植人水稻幼苗5株。每隔3d更换一次木村营(Se)¨j。水田土壤由于长时间渍水，土壤透气养液

6、，每天用稀NaOH和稀HC1调节营养液pH为性差，土壤中硒主要以亚硒酸盐形态存在。可5．5。水稻在人工光照生长室内水培。每天光照时间见，水稻主要吸收和利用亚硒酸盐形式的硒。为14h，光照强度为300~tmolnls～，光照温度为人们对植物吸收亚硒酸盐机制已进行了大量24℃，黑暗时温度为18℃，相对湿度为67％。河南科技大学校人才基金、校基金和土壤与农业可持续发展国家重点实验室开放基金资助作者简介：张联合(197O一)，河南扶沟人，博士，副教授，主要从事植物营养生理研究收稿日期：2009—04—02；收到修改稿日期：200

7、9—06—30524土壤学报47卷1．2不同pI-I条件下低温和呼吸抑制剂对水稻吸1．6消化处理收亚硒酸盐影响试验所用玻璃器皿预先在10％HC1中浸泡以去除待水稻幼苗生长15～20d时，将水稻根从茎基硒污染。将烘干根样称量后放人100ml消化管中，部剪下。取大约0．3g新鲜离体根放入含100然后向消化管中各加入5ml混合酸(HNO：HC1：IzmolL～KH2P04、Ca(NO3)2和MgCI，pH为5．5的4：1v／v)，25℃下放置过夜后，在150～165℃下消化无硫溶液中30rain，然后迅速移到pH3．0，含有5

8、炉中完全消化。冷却后向每个消化管中加入6mmolLMES．0．5mmolLCa(NO)，和2I~molmmolL～HC12．5ml，100℃下还原。冷却后，消化液L～NaSeO的吸收液中，吸收液分别用O．10mmol用重蒸水稀释定容至25ml，用原子荧光光谱法测定L’。DNP，1．0mmolLNaF和低温(4℃)处理