镉污染已成为全球性的环境与食物安全问题,选育Cd低积累水稻品种成为当前研究的热点问题。本研究中,利用构建的DH群体,在Cd浓度为0.1m mol L-1水培条件下,在7号染色体上检测到1个与地上部Cd含量相关的QTL,6号染色体上两个与根Cd含量相关的QTL。在Cd浓度10 mgokg-1桶栽条件下,检测到3个控制糙米Cd含量的QTL,分别位于3、4和6号染色体上,解释总变异的54.21%。这些定位到Cd含量相关QTL,进一步明确了水稻Cd积累的遗传机制,有利于分子标记辅助育种。对糙米Cd积累低的基因型D23和Cd积累高的基因型D44从生理学和蛋白质组学上做进一步的分析和鉴定。蛋白质组学分析结果表明,Cd胁迫下致使籽粒中一些储藏蛋白、光合作用相关蛋白、能量类蛋白、代谢类蛋白表达量的上升或下降,D23和D44存在基因型差异;Cd胁迫下,膜通道蛋白Os05g0331800蛋白D23和D44中都被上调,推测与籽粒Cd积累有关。本研究结果明确了水稻Cd积累的分子遗传机理,具有重要的理论和实践意义。项目执行过程中培养硕士生1名,发表论文7篇,其中SCI论文5篇。
英文主题词rice; Cd accumulation; QTL; proteome; candidate protein