| 水稻是一种对砷具有高富集能力的大宗农作物,易造成籽粒砷超标给人体健康带来潜在风险。为探究外源喷施S-烯丙基-L-半胱氨酸(SAC)降低水稻砷累积的机制,本文采用水培试验,通过设置不同浓度喷施处理,研究了SAC对水稻体内H2S信号、根尖木栓质沉积、不同器官砷含量及其亚细胞分布的影响。结果表明,喷施SAC显著提高了水稻根部和叶片H2S含量及荧光强度,上调了苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,促进了根尖木栓质沉积,增加了砷向根系中柱径向运输的屏障作用。同时,SAC处理增强了As在根细胞壁中的固定,降低了砷向可溶性组分和细胞器中的分配,显著降低了根部和地上部砷累积,并缓解了砷诱导的氧化胁迫,显著提高了SOD、POD活性,MDA含量显著降低。联合喷施H2S清除剂HT和SAC后幼苗砷累积降低效应被逆转,表明SAC降低砷累积的作用依赖于H2S信号。综上,SAC通过增强H2S信号,诱导水稻根尖木栓质合成,增强根系对砷的物理屏障作用,从而有效降低幼苗对砷的吸收。本研究为基于H2S信号调控开发水稻砷污染防控策略提供了理论依据。 |
