镉胁迫下大麦芽期性状的遗传分析文献综述

 2022-08-07 10:15:08

大麦响应镉胁迫的研究进展

摘要:镉（Cd）是一种生物不需要并且具有很高毒性的重金属元素，由于Cd具有高移动性和高毒害性而备受人们的关注。作为土壤污染物之一极易被大麦吸收，对大麦造成毒害。对大麦开展耐Cd 性研究已经成为当前大麦育种的重要课题。研究Cd胁迫下对大麦芽期性状的遗传分析，可揭示镉对大麦生长的危害，同时可生产高产稳产和低镉、甚至无镉的安全性大麦，保证人们基本生活物资安全具有一定重要的理论意义和现实意义。本文论述了Cd 对大麦生长发育、生理生化特性的影响，以及大麦耐Cd性的分子生物学和遗传机理的研究进展。

关键词：大麦；镉胁迫；解毒机制；研究进展

Cd是一种分布较广泛的重金属元素，也是毒性较大和倍受关注的重金属之一。自然条件下土壤中Cd浓度很低，在未受污染的土壤中Cd浓度一般在0.01-5.0mg/Kg之间[1]。随着现代工农业飞速发展，使得工业“三废”、农业化肥用量、固体废弃物不断增加，导致土壤中重金属含量急剧增加[2]。Cd对植物体的毒害，在形态上主要表现为根、茎生长缓慢和叶片失绿、卷曲；生理生化方面多表现为光合作用和蒸腾作用受到抑制，引起酶活性降低或失活和膜的损伤等[3-5]。

大麦是我国乃至世界上主要粮食作物之一。大麦在世界谷类作物中播种面积仅次于小麦、水稻、包谷，居第四位，单产低于水稻、包谷，居第三位；中国大麦面积和总产仅次于水稻、小麦、包谷，居第四位。因此，开展大麦耐Cd性生长发育、生理生化、分子生物学及遗传机理研究，探究大麦对Cd耐性的机制，对选育耐Cd性大麦品种具有重要意义。

1 Cd胁迫对大麦生长发育和生理生化特性的影响

1.1 Cd胁迫对大麦种子萌发的影响

大麦种子发芽指标是体现其种子活力的重要指标，包括发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数等。有关研究表明，Cd对大麦发芽率的影响与Cd浓度有关，大麦受Cd污染后，种子萌发率会下降，且随处理浓度增大和时间延长而加剧，当Cd浓度为0.01M时，种子萌发率小于45%[6]。

1.2 Cd胁迫对大麦幼苗生长的影响

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