| 王效瑾,高巍,赵鹏,于冲冲,刘红恩,聂兆君,秦世玉,李畅.小麦幼苗根系形态对镉胁迫的响应[J].农业环境科学学报,2019,38(6):1218-1225. |
| 小麦幼苗根系形态对镉胁迫的响应 |
| Changes to wheat seedling root morphology in response to cadmium stress |
| 投稿时间：2018-11-08 |
| DOI：10.11654/jaes.2018-1407 |
| 中文关键词: 重金属 小麦 Cd吸收 Cd转运 根系形态 根直径 |
| 英文关键词: heavy metal wheat cadmium uptake cadmium transport root morphology root average diameter |
| 基金项目:国家自然科学基金项目（U1504313） |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 王效瑾 | 河南农业大学资源与环境学院, 河南省土壤污染防控与修复重点实验室, 郑州 450002 | | | 高巍 | 河南农业大学资源与环境学院, 河南省土壤污染防控与修复重点实验室, 郑州 450002 | gaowei_1126@163.com | | 赵鹏 | 河南农业大学资源与环境学院, 河南省土壤污染防控与修复重点实验室, 郑州 450002 | zhpddy@163.com | | 于冲冲 | 河南农业大学资源与环境学院, 河南省土壤污染防控与修复重点实验室, 郑州 450002 | | | 刘红恩 | 河南农业大学资源与环境学院, 河南省土壤污染防控与修复重点实验室, 郑州 450002 | | | 聂兆君 | 河南农业大学资源与环境学院, 河南省土壤污染防控与修复重点实验室, 郑州 450002 | | | 秦世玉 | 河南农业大学资源与环境学院, 河南省土壤污染防控与修复重点实验室, 郑州 450002 | | | 李畅 | 河南农业大学资源与环境学院, 河南省土壤污染防控与修复重点实验室, 郑州 450002 | |
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| 中文摘要: |
| 为了研究镉（Cd）在小麦体内的吸收、转运过程，以及Cd对小麦根系形态的影响，本文通过水培试验分析了小麦在5种Cd水平下（0、0.5、5、50、200 μmol·L-1）处理3、6、11、17 d和23 d后各项生长指标的变化，并用荧光显微镜观察了Cd处理17 d后小麦根系形态的变化情况。结果表明，小麦幼苗对Cd的吸收能力与Cd浓度成反比关系，且在Cd0.5处理下，小麦对Cd的吸收和转运的能力显著高于其他处理。随着Cd处理浓度的增加，小麦幼苗的生物量、株高、总根长、根体积、总根尖数目逐渐减小，根系平均直径逐渐增加。相关性分析结果表明，小麦幼苗对Cd的吸收能力与平均直径呈显著正相关，对Cd的转运能力仅与平均直径呈显著负相关。进一步通过荧光显微镜观察，结果显示Cd处理可诱导小麦幼苗根系皮层细胞增多、薄壁细胞增大以及内皮层细胞壁木质素的沉积。Cd诱导的根系直径增粗对小麦Cd的吸收及转运都起着非常重要的作用。 |
| 英文摘要: |
| The current study is aimed at investigating the absorption and transport processes of cadmium (Cd) in wheat, and changes in wheat root morphology, in response to Cd treatment. A hydroponic experiment was conducted to investigate the effect of different Cd concentrations (0, 0.5, 5, 50, and 200 μmol·L-1) on wheat seedling growth and root morphology. Wheat growth was measured after 3, 6, 11, 17, and 23 d of Cd treatment, and root morphology was determined after 17 d of treatment. The results demonstrated the presence of a negative correlation between Cd uptake ability and the Cd concentration in wheat, and that maximum absorption and transport abilities were found under Cd 0.5 treatment. With increased Cd treatment concentration, wheat seedling biomass, plant height, total root length, root volume, and numbers of total root tips decreased gradually, while root average diameter increased significantly. Correlation analysis showed that seedling Cd uptake ability was positively correlated, while transport capacity was negatively related, with average root diameter. Further observation by fluorescence microscopy showed that Cd treatment could induce increased root cortical cell numbers, enlargement of parenchyma cells, and deposition of lignin in endodermal cell walls. Cd-induced increase in average root diameter may play an important role in Cd absorption and transportation in wheat. |
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