[口头报告]Zn胁迫下水稻吸收转运Zn机理研究:Zn转运基因与稳定同位素证据

Zn胁迫下水稻吸收转运Zn机理研究:Zn转运基因与稳定同位素证据
编号:655 稿件编号:1122 访问权限:私有 更新:2023-04-08 16:30:44 浏览:348次 口头报告

报告开始:2023年05月07日 16:30 (Asia/Shanghai)

报告时间:10min

所在会议:[2B] 2B、地球化学 » [2B-2] 2B-2 地球化学

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摘要
       锌(Zn)是大多数作物体内重要的微量元素,有助于调节氧化还原反应和蛋白质的合成。然而,过量的Zn会抑制作物的许多代谢功能,影响植物的正常生长。因此,深刻理解作物在不同Zn浓度生长环境下Zn的吸收转运机理,对于调节作物生长、提高粮食产量、保证人体健康等方面具有重要的理论意义。本研究以水稻为研究对象,采用水培控制实验,测定分蘖期水稻不同组织Zn转运蛋白表达量和Zn稳定同位素组成,探讨水稻在不同Zn浓度生长环境下Zn同位素的分馏机理,揭示Zn胁迫对Zn吸收转运的影响机制。
       研究结果表明,Zn胁迫可通过影响水稻中Zn的吸收转运方式,改变水稻植株体的Zn同位素组成。在轻度Zn胁迫下,水稻低亲和力吸收Zn的比例增加,水稻富集轻Zn同位素。在重度Zn胁迫下,水稻体内Zn含量增加缓慢并且开启Zn外排机制,这一过程优先选择富集轻同位素的Zn2+,导致水稻的Zn同位素组成又与培养液趋于一致。不仅如此,Zn胁迫也会影响Zn在水稻不同组织中的分配。在轻度Zn胁迫下,OsHMA2的上调表达使得由根向茎的木质部装载的Zn2+增加,导致茎中富集轻Zn同位素。在重度Zn胁迫下,茎可能作为水稻Zn2+外排的“源”,水稻木质部装载和Zn2+外排共同作用,导致茎富集重Zn同位素。本研究从生物分子层面并结合金属稳定同位素,揭示了Zn胁迫对水稻中Zn吸收转运的影响机制,为调节水稻中Zn的稳态提供了理论基础。
 
关键字
锌同位素,重金属,转运基因
报告人
高庭
中国科学院地球化学研究所

稿件作者
高庭 中国科学院地球化学研究所
吴琪琪 广东省科学院生态环境与土壤研究所
刘承帅 中国科学院地球化学研究所
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