Page 52 - 《华中农业大学学报》2025年第5期
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                 A：各水稻品种的生长表型，数字表示水稻品种的编号；B：低温及铁锰毒害复合处理下，各水稻品种的幼苗死亡率，虚线表示平均值。
               A：The growth phenotype of each rice variety；The arabic numerals represent the serial number of each rice variety.B：The seedling mortality of
               each rice variety.The dashed line represents the average mean.
                                    图11  低温及铁锰毒害复合处理下，各品种的生长表型和幼苗死亡率
                      Fig. 11  The growth phenotype and seedling mortality of each variety under the combined treatment
                                                                   2+
                                                 of low temperature， Fe  and Mn 2+
               件下的抗冻性进行了评价，结果显示，各小麦品种中                          但其对铁锰的吸收能力要低于敏感品种，降低了体
               SOD 和 POD 活性均有上升趋势，但 MDA 的含量均                    内铁锰的含量，从而缓解了毒害作用。前人的研究
               显著下降。在本研究中，低温处理后，耐冷品种和冷                          结果也表明，在水稻抵抗铁锰毒害的过程中，根系对

               敏感品种的根和地上部 SOD 和 POD 活性以及 MDA                    铁锰较小的吸收能力或者说较高的拒铁能力具有十
               含量表现出不同的变化趋势，我们推测，植株根和地                          分重要的作用      ［26］ 。Stein 等 ［27］ 发现，在高浓度铁处理
               上部可能通过不同的抗氧化途径来抵抗低温胁迫带                           下，铁敏感品种根和地上部铁含量的上升幅度显著
               来的氧化损伤。一方面，植株地上部通过增强抗氧                           高于耐铁品种，敏感品种地上部的铁含量上升了 7
               化酶的活性来减轻低温带来的氧化损伤；另一方面， 倍，而耐铁品种仅上升了 4 倍。同时，也有研究者依
               植株根系可能通过非酶类抗氧化剂来清除活性氧， 据地上部锰含量的高低来区分锰毒害耐受品种和敏
               降低膜脂损伤程度，保障自身在胁迫条件下维持生                           感品种  ［28］ 。可见，植株中铁锰含量的高低直接决定
               存和生长。                                            了该品种对铁锰的耐受性。水稻对铁锰毒害的抗性
                   铁和锰是植物生长发育必不可少的微量营养元                         具有一定的遗传特性，其抗性机制涉及多个基因的
               素，然而过量的铁和锰对水稻具有毒害作用，抑制其                          调控。在铁锰毒害条件下，一方面参与铁锰吸收转
               生长。本研究通过筛选分别获得了铁锰毒害耐感水                           运 的 基 因（OsIRT1/2、OsNRAMP1/3/5、OsMTP9、
               稻品种，研究结果显示，在对照条件下，耐铁锰毒害                          OsYSL2/6/15 等）会显著下调表达，从而降低根系对
               品种的根系构型、生物量、根和地上部铁锰含量及抗                          铁锰的吸收及向地上部的转运；另一方面参与铁锰
               氧化酶的活性与铁锰敏感品种间并没有显著差异； 外排及向液泡、叶绿体和线粒体等细胞器运输的基
               但在++Fe 和++Mn 处理下，耐铁锰毒害品种                         因（OsVIT1/2、OsMTP8.1、OsNRAMP6、OsMIT 等）
                          2+
                                     2+
               的根系构型、生物量、抗氧化酶的活性均要显著高于                          会显著上调，将胞质中过量的铁锰进行区隔化，缓解
               铁锰敏感品种，同时根和地上部的铁锰含量均显著                           毒害作用    ［29-30］ 。因此，后期进一步对铁锰抗性品种
               低于敏感品种。++Fe 处理下，耐亚铁毒害品种                          中上述基因表达水平进行分析，可从遗传和分子生
                                     2+
              （34#）根和地上部的铁含量仅为亚铁毒害敏感品种                          物学角度进一步解析其抗性机制。
              （37#）的 72.20% 和 84.04%；++Mn 处理下，耐锰                    此外，植物在应对过量铁锰诱导的氧化应激反
                                               2+
               毒害品种（32#）根和地上部的锰含量仅为锰毒害敏                         应中，抗氧化酶的活性发挥着至关重要的作用                     ［28］ 。
               感品种（7#）的 85.07% 和 60.04%。可见，虽然耐铁                 相关研究显示，高浓度的锰可显著增加豇豆叶片中
               锰毒害品种的根系构型指标要大于铁锰敏感品种， POD 的蛋白量及其活性；黑麦草对高水平锰的耐受
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