【摘 要】
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长期的人类活动,如矿山的开采,工业废弃物的任意堆积,含重金属的农药化肥大量使用等导致我国土壤重金属镉污染问题非常严重。水稻是我国主要粮食作物,对镉具有很强的富集作用,“镉大米”对人类健康具有巨大的隐患。因此,镉超标稻田的安全生产刻不容缓。本论文目的为筛选出能高效降低稻米镉的叶面阻控剂,分析其降镉机制,为解决我国镉超标稻田安全生产提供一定的技术支撑。本研究选用Si、Zn、Se和三种蒸腾抑制剂（TI）
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长期的人类活动,如矿山的开采,工业废弃物的任意堆积,含重金属的农药化肥大量使用等导致我国土壤重金属镉污染问题非常严重。水稻是我国主要粮食作物,对镉具有很强的富集作用,“镉大米”对人类健康具有巨大的隐患。因此,镉超标稻田的安全生产刻不容缓。本论文目的为筛选出能高效降低稻米镉的叶面阻控剂,分析其降镉机制,为解决我国镉超标稻田安全生产提供一定的技术支撑。本研究选用Si、Zn、Se和三种蒸腾抑制剂（TI）作为原料进行复配,制备成新型的复合蒸腾抑制剂,并在浏阳等地进行大田试验和盆栽试验。通过分析镉在稻米中的浓度、转运系数、蒸腾作用以及水稻内殖微生物类型,阐述新型蒸腾抑制剂对水稻中镉的转运抑制机制。本论文主要结论如下:（1）在不同叶面阻控剂的筛选实验中,各叶面阻控剂对三种水稻品种均降低稻米中的镉,降镉率达3.17%至89.6%,其中叶面阻控剂TI-A+Si效果最佳,TI-A次之。（2）抑制水稻的蒸腾作用和腐殖酸的激素作用是叶面阻控剂TI-A降镉的重要因素。叶面阻控剂TI-A通过抑制水稻水分蒸发,减少植物体内物质循环,降低镉向上转运能力;同时TI-A由大量的腐殖酸组成,当水稻受到镉污染时具有类似激素的保护作用。（3）TI系列叶面阻控剂显著增加水稻体内的营养元素,并能达到促进水稻生长,增产的效果。同时,TI显著增加谷胱甘肽等环境抗逆性生理指标,谷胱甘肽和重金属Cd发生螯合作用,对水稻安全生产起到保护作用。（4）TI系列叶面阻控剂改变水稻内殖微生物的群落组成,影响水稻内部的环境。特别是Lapillicoccus、Devosia与可溶性糖、谷胱甘肽呈显著正相关性（R=1）,与镉含量以及镉转运因子呈显著负相关性（R=-1）。Lapillicoccus形成锰氧化物与重金属镉发生吸附解析作用,造成稻米中的镉含量减少;Devosia可能产生或促进谷胱甘肽的形成,产生的谷胱甘肽和重金属镉发生螯合作用,抑制镉在水稻体内的转运,导致稻米中的镉含量减少。
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