谷粒镉（Cd）低/高积累水稻品种对镉胁迫的不同响应机制

环保部部长陈吉宁在今年的“两会”记者会上指出，“土十条”已基本成熟，将于今年出台。此前备受关注的“镉大米”，则有望随“土十条”之势销声匿迹。而目前，国内科学家们已经利用非损伤微测技术研究了“镉大米”的诸多机理，为“将来”蓄势。

中国计量大学朱诚教授利用谷粒镉低积累水稻品种xiushui 11与谷粒镉高积累水稻品种xiushui 110，研究两个品种水稻应对镉胁迫时，产生不同响应机制的原因。

研究检测了镉胁迫后MDA、H2O2的积累以及SOD、CAT、APX的活性，发现xiushui 11的氧化胁迫损伤较弱，其耐受镉胁迫的能力更强。镉含量检测结果显示，xiushui 110相比于xiushui 11，其地上部分积累了更多的镉。利用非损伤微测技术，检测了根部（地下）与茎杆（地上）的Cd2+、Ca2+、H+流速。结果显示，在100、400 μM Cd2+环境中，xiushui 11根部Cd2+呈外排趋势，而xiushui 110则吸收Cd2+。茎杆部分Cd2+流速检测结果显示，xiushui 11茎杆转运Cd2+的速率显著高于xiushui 110。此外，低Cd2+（100 μM）环境下，xiushui 11泌氢能力强于xiushui 110，H+泵抑制剂钒酸盐处理后，xiushui 110的泌氢能力则更强，这可能与Cd2+抑制水稻根部H+泵活性有关。

以上实验结果表明，xiushui 11的根部具有更强的拒镉能力，其茎杆将根部镉转运至地上部分的速率更高。这不仅降低了镉在根部的积累，减弱了镉对根部的毒害作用，而且降低了镉在水稻植株中的积累。

图注：100、400 μM Cd2+条件下，xiushui 11与xiushui 110根部（地下部）及茎杆（地上部）Cd2+流速。负值表示外排。