水稻基因型对铁铝复合胁迫耐受性筛选：基于形态生理及金属吸收转运特性的研究意义

为评估水稻基因型在铁铝（Fe+Al）暴露下的形态生理和生化变化，识别耐受及敏感群体，研究人员开展了相关研究。28 种水稻经处理后，发现 11 种候选耐受基因型，这些基因型在高 Fe 和 Al 胁迫环境有种植潜力。

　　本研究旨在评估水稻基因型在铁（Fe）和铝（Al）共同暴露下的形态生理和生化变化，以识别对 Fe+Al 耐受和敏感的群体。28 种水稻基因型种植 60 天（V5 营养期，即含有 5 片完全展开叶片的水稻幼苗），随后在 45 天（V3 营养期，含有 3 片完全展开叶片的水稻幼苗）和 52 天（V4 营养期，含有 4 片完全展开叶片的水稻幼苗）分别用 0（对照）和 50 mM FeSO₄+10 mM Al₂(SO₄)₃（Fe+Al 处理）处理两次，且 Fe+Al 处理每周更新一次。在 Fe+Al 处理下，所有水稻基因型的根和地上部组织中的 Fe 含量以及地上部组织中的 Al 含量均有所增加。相反，RuangDeaw、LuengKwaiLa、716 - 54R、NeawHom、LuengHom、KaiModRhin3、NaKwan 和 LuengThong 这些基因型的根组织中的 Al 含量在 Fe+Al 处理下保持不变。叶片组织中的 Fe 和 Al 含量显著增加，导致叶片绿色度下降（比对照高 > 15%）、光系统 II 的光子产率降低（比对照高 > 20%）、净光合速率和蒸腾速率降低（比对照高 > 20%），进而导致叶片温度和作物胁迫指数升高，最终抑制生长（比对照高 > 15%）。观察到不同水稻基因型对 Al/Fe 的吸收 / 转运速率不同，这取决于其耐受能力，表现在叶片青铜色、黄化、气体交换速率和生长抑制等叶片毒性方面。基于 Ward 法的层次聚类热图，分类出 11 种候选的 Fe+Al 耐受基因型，即 LuengKwaiLa、NeawHom、Hommali 831、NeawMali、716 54R、DorDawkMai、GaoRuang88、Hommali 805、RuangDeaw、ChiangPataloong 和 FR13A，它们与阳性对照基因型 Azucena 几乎相似。所选的耐 Fe 和 Al 水稻基因型在高 Fe 和 Al 相关胁迫环境中具有种植潜力。