本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)，尤其涉及一種緩解水稻鎘脅迫的方法。

背景技術(shù)：

1、水稻是全球重要的糧食作物之一，在保障糧食安全和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮著不可替代的作用。然而，隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，環(huán)境污染，特別是重金屬污染日益突出，給水稻種植帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。鎘是一種有毒的重金屬，對水稻有多種不利影響。鎘可以通過根系進(jìn)入植株，在植株各部位積累，尤其是籽粒。土壤中鎘的高生物有效性及其在植物內(nèi)的積累不僅對水稻的生長造成了巨大的壓力，降低了產(chǎn)量和質(zhì)量，而且還通過食物鏈對人類健康構(gòu)成威脅。長期食用受鎘污染的大米會導(dǎo)致嚴(yán)重的健康問題，如腎臟損傷。因此，減少鎘在水稻體內(nèi)的積累和開發(fā)環(huán)境友好的方法來減輕鎘的毒性顯得尤為迫切。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于此，本發(fā)明提供一種緩解水稻鎘脅迫的方法。本發(fā)明提供的緩解水稻鎘脅迫的方法，通過將水稻幼苗放置于含有氫化鎂的溶液中培養(yǎng)，氫化鎂在水稻培養(yǎng)過程中通過水解反應(yīng)能釋放氫氣，其通過恢復(fù)水稻光合作用、穩(wěn)定植物體內(nèi)源和外源氫穩(wěn)定、降低特定基因的m6a甲基化水平、影響mapk通路中基因的穩(wěn)定性來提高水稻對鎘的耐受性，從而達(dá)到緩解鎘脅迫的目的。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

3、本發(fā)明提供一種緩解水稻鎘脅迫的方法，包括如下步驟：

4、將水稻幼苗放置于含有mgh2溶液中培養(yǎng)，以緩解水稻鎘脅迫。

5、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的緩解水稻鎘脅迫的方法，包括將水稻幼苗放置于含有氫化鎂的溶液中培養(yǎng)。發(fā)明人通過大量研究發(fā)現(xiàn)，氫氣能緩解鎘對于水稻的脅迫，但是氫氣在水中的溶解度極低且停留時間短，利用其緩解水稻鎘脅迫成本較高且操作復(fù)雜；因此，發(fā)明人進(jìn)行大量篩選，通過選擇氫化鎂作為氫氣存儲和釋放的材料，其通過在水稻培養(yǎng)過程中通過水解反應(yīng)能釋放氫氣，氫氣能降低水稻的活性氧水平，特別是過氧化氫和丙二醛，進(jìn)而通過增強(qiáng)水稻的抗氧化防御系統(tǒng)起作用來緩解水稻鎘脅迫；并且，通過氫化鎂緩慢釋放氫氣還可以恢復(fù)水稻光合作用、穩(wěn)定植物體內(nèi)源和外源氫穩(wěn)定、降低特定基因的m6a甲基化水平、影響mapk通路中基因的穩(wěn)定性來提高水稻對鎘的耐受性，從而達(dá)到緩解鎘脅迫的目的。本發(fā)明提供的緩解水稻鎘脅迫的方法對提高作物產(chǎn)量、降低食品中鎘含量、修復(fù)土壤污染、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，為開發(fā)環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)技術(shù)提供了科學(xué)研究依據(jù)。

6、優(yōu)選的，所述mgh2溶液中mgh2和霍格蘭營養(yǎng)液的比例為(0.21mg～0.23mg):900ml。

7、優(yōu)選的比例有利于進(jìn)一步緩解水稻鎘脅迫。

8、優(yōu)選的，所述培養(yǎng)的時間為13～15天。

9、優(yōu)選的，所述培養(yǎng)的溫度為20℃～30℃。

10、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述培養(yǎng)時，每隔3天進(jìn)行換液。

11、優(yōu)選的，所述水稻幼苗的預(yù)處理包括：將水稻種子放置于改良型霍格蘭營養(yǎng)液中培養(yǎng)，得所述水稻幼苗。

12、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述培養(yǎng)的時間為20～23天。

13、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述培養(yǎng)的溫度為20℃～30℃。

14、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述改良型霍格蘭營養(yǎng)液的型號為nsp1020。

15、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述改良型霍格蘭營養(yǎng)液的配制按常規(guī)操作配制即可。

16、優(yōu)選的，所述水稻的品種為中花11號。

技術(shù)特征：

1.一種緩解水稻鎘脅迫的方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的緩解水稻鎘脅迫的方法，其特征在于，所述mgh2溶液中mgh2和霍格蘭營養(yǎng)液的比例為(0.21mg～0.23mg):900ml。

3.如權(quán)利要求1所述的緩解水稻鎘脅迫的方法，其特征在于，所述培養(yǎng)的時間為13～15天。

4.如權(quán)利要求1所述的緩解水稻鎘脅迫的方法，其特征在于，所述培養(yǎng)的溫度為20℃～30℃。

5.如權(quán)利要求1所述的緩解水稻鎘脅迫的方法，其特征在于，所述培養(yǎng)時，每隔3天進(jìn)行換液。

6.如權(quán)利要求1所述的緩解水稻鎘脅迫的方法，其特征在于，所述水稻幼苗的預(yù)處理包括：將水稻種子放置于改良型霍格蘭營養(yǎng)液中培養(yǎng)，得所述水稻幼苗。

7.如權(quán)利要求6所述的緩解水稻鎘脅迫的方法，其特征在于，所述培養(yǎng)的時間為20～23天。

8.如權(quán)利要求6所述的緩解水稻鎘脅迫的方法，其特征在于，所述培養(yǎng)的溫度為20℃～30℃。

9.如權(quán)利要求6所述的緩解水稻鎘脅迫的方法，其特征在于，所述改良型霍格蘭營養(yǎng)液的型號為nsp1020。

10.如權(quán)利要求1所述的緩解水稻鎘脅迫的方法，其特征在于，所述水稻的品種為中花11號。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開一種緩解水稻鎘脅迫的方法。本發(fā)明提供的緩解水稻鎘脅迫的方法，包括將水稻幼苗放置于含有氫化鎂的溶液中培養(yǎng)，通過選擇氫化鎂作為氫氣存儲和釋放的材料，其通過在水稻培養(yǎng)過程中通過水解反應(yīng)能釋放氫氣，氫氣能降低水稻的活性氧水平，特別是過氧化氫和丙二醛，進(jìn)而通過增強(qiáng)水稻的抗氧化防御系統(tǒng)起作用來緩解水稻鎘脅迫；并且，通過氫化鎂緩慢釋放氫氣還可以恢復(fù)水稻光合作用、穩(wěn)定植物體內(nèi)源和外源氫穩(wěn)定、降低特定基因的m6A甲基化水平、影響MAPK通路中基因的穩(wěn)定性來提高水稻對鎘的耐受性，從而達(dá)到緩解鎘脅迫的目的。

技術(shù)研發(fā)人員：王沛然
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/14