摘要：為了探討氨基酸葉面肥的降Cd潛力，在湖南水稻開花期噴施6種氨基酸，對水稻Cd轉(zhuǎn)運(yùn)特性及其稻米Ca、Fe、Mn、Zn和氨基酸含量的變化進(jìn)行了分析。試驗(yàn)結(jié)果表明：噴施2次10 mmol·L-1苯丙氨酸（Phe）、甘氨酸（Gly）、異亮氨酸（Ile）、絲氨酸（Ser）、蛋氨酸（Met）和0.02 mmol·L-1的色氨酸（Trp），能使稻米、穗頸、穗下節(jié)中的Cd含量顯著下降，稻米中的Cd平均含量從0.63 mg·kg-1分別下降至0.27-0.48 mg·kg-1。其中噴施Ser、Trp和Met的降Cd幅度高達(dá)51.1%-57.3%，而Phe和Gly的降Cd幅度僅為24.7%-35.1%。與此同時(shí)，水稻各器官中Ca和Fe的含量顯著上升，Mn的含量顯著下降，Zn的含量無顯著變化。噴施氨基酸對Cd在水稻器官間的轉(zhuǎn)移系數(shù)無顯著影響，但顯著降低了稻米、穗頸和穗下節(jié)中Cd含量與Ca、Fe、Mn含量的比率。噴施Ser和Met使稻米中的必需氨基酸含量分別增加7.5%和10.5%、非必需氨基酸分別增加13.9%和5.5%；噴施6種氨基酸都能顯著增加稻米谷氨酸（Clu）、亮氨酸（Leu）和半胱氨酸（Cys）的含量。稻米Cd含量與Cd：Ca、Cd：Fe、Cd：Mn的含量比率呈極顯著正相關(guān)，與Glu和Ca含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。綜上所述，噴施Ser、Trp和Met能顯著促進(jìn)Ca、Fe轉(zhuǎn)運(yùn)和Glu合成，提高Ca、Fe、Mn離子通道對Cd的攔截能力，從而有效降低稻米、穗頸和穗下節(jié)中的Cd含量。

關(guān)鍵詞：水稻；Cd；氨基酸；營養(yǎng)元素；轉(zhuǎn)運(yùn)；葉面噴施

中圖分類號(hào)：X53;X173;S511 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1672-2043（2024）07-1449-09 doi：10.11654/jaes．2023-1021

農(nóng)田Cd污染成為影響土壤健康和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的主要威脅之一。水稻是Cd積累能力較強(qiáng)的谷類作物，其根系和葉片能夠吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)土壤及大氣中的Cd并將Cd積累在水稻的營養(yǎng)器官中。在籽粒發(fā)育和成熟過程中，水稻營養(yǎng)器官中的一些Cd被轉(zhuǎn)運(yùn)到稻米中，莖葉中Cd的輸出比例直接決定著稻米的Cd污染程度。添加土壤改良劑、改變灌溉方式、噴施葉面調(diào)理劑等措施都能有效抑制Cd從營養(yǎng)器官向稻米中的轉(zhuǎn)運(yùn)，降低稻米Cd污染風(fēng)險(xiǎn)。其中葉面調(diào)理劑因具有成本低廉、施用方便、不會(huì)對土壤產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用和推廣。

氨基酸是構(gòu)建細(xì)胞和維持細(xì)胞基本代謝的基礎(chǔ)分子之一，是蛋白質(zhì)合成過程中C和N骨架的主要供體。氨基酸不僅含有作物所需要的氮素養(yǎng)分，其中的NH2、OH、COOH等基團(tuán)還能夠與Fe、Zn、Mn等形成螯合物，從而提高微量元素進(jìn)入植物細(xì)胞膜的親合力和利用率，增加作物對微量元素的吸收。葉面噴施含氨基酸的調(diào)理劑能對作物的生長發(fā)育和代謝過程產(chǎn)生多方面的影響。例如：水稻分蘗期噴施天冬氨酸、谷氨酸、苯丙氨酸等氨基酸，能夠顯著提高水稻產(chǎn)量和稻米中礦質(zhì)元素以及氨基酸的含量。水稻莖葉吸收天冬氨酸、賴氨酸等外源氨基酸后，植物體內(nèi)抗氧化酶的活性以及葉綠素含量顯著增加，對Cd、Pb等重金屬的耐受能力顯著提高。而將水稻種植在Cd污染農(nóng)田中，水稻莖葉和稻米中的游離氨基酸含量都會(huì)因Cd含量的增加顯著下降。這些結(jié)果說明，氨基酸代謝與稻米的Cd積累特性密切相關(guān)。因此，本試驗(yàn)以不同的外源氨基酸為誘導(dǎo)因素，來比較它們降Cd效果的異同及其與稻米營養(yǎng)品質(zhì)的關(guān)系。

葉面噴施氨基酸對植物體內(nèi)微量元素與Cd之間的競爭轉(zhuǎn)運(yùn)關(guān)系是否會(huì)產(chǎn)生影響，尚未見相關(guān)報(bào)道。本試驗(yàn)以湖南早稻為材料，采用水稻開花期葉面噴施氨基酸的方法，對成熟期水稻各器官中Cd與Ca、Mn、Fe、Zn的比例關(guān)系以及稻米氨基酸含量的變化進(jìn)行分析，對6種氨基酸的降Cd效果和機(jī)理進(jìn)行探討，旨在為降Cd葉面調(diào)理劑的篩選和研發(fā)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與田間設(shè)置

以湖南大面積種植的秈稻品種中早35為材料，在湖南省湘潭市（28°42＇N，112°51＇E）進(jìn)行田間試驗(yàn)。農(nóng)田土壤為紅壤性水稻土，表層土壤（0-20 cm）的Cd含量為0.69 mg·kg-1，pH為5.5，有機(jī)質(zhì)含量為41.54 g·kg-1，陽離子交換量（CEC）為19.55 cmol·kg-1。試驗(yàn)設(shè)置1個(gè)對照組（CK）和6個(gè)處理組，處理組的氨基酸濃度分別為：10.0 mmol·L-1的苯丙氨酸（Phe）、甘氨酸（Gly）、異亮氨酸（Ile）、絲氨酸（Ser）、蛋氨酸（Met）和0.02 mmol·L-1的色氨酸（Trp）。采取完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積10 m2（2.5 m×4 m），每個(gè)處理設(shè)置4次重復(fù)。水稻進(jìn)入開花期后，分別將1L配制好的氨基酸溶液倒人手持式噴壺中，加入0.5 g十二烷基苯磺酸鈉作為表面活性劑，混勻后均勻地噴施在水稻葉面上，CK組噴施1L自來水，每天噴施一次，連續(xù)噴施2d。成熟期采集不帶根系的水稻植株。水稻自然晾干后，將水稻植株分為籽粒、穗軸、旗葉、穗頸（即穗下節(jié)間）、穗下節(jié)共5部分，放入烘箱在75℃的條件下烘干。

1.2 重金屬與氨基酸含量的測定

用球磨儀將水稻各器官的烘干樣品磨成粉末狀，參照Zhang等的方法從每個(gè)樣品中稱取0.20 g放于消煮管內(nèi)，加入7 mL硝酸與1 mL雙氧水進(jìn)行消解試驗(yàn)，消解后采用ICP-MS測定樣品中Cd、Ca、Fe、Mn、Zn的含量。參照Yuan等的方法，稱取0.25 g稻米粉末，加入15 mL 6 mmol·L-1的HCl在110℃下水解22 h，用去離子水定容至50 mL，吸取1 mL消解液于玻璃試管中，在（50±2）℃水浴條件下氮吹至液體蒸發(fā)干，再加入1 mL去離子水繼續(xù)氮吹至管內(nèi)干燥，加入2.0 mL檸檬酸鈉緩沖液（pH=2.2）將干燥物充分溶解，過0.22 μm濾膜得到待測液，用高效液相色譜系統(tǒng)（Agilent Technologies，Palo Alto，CA）進(jìn)行氨基酸含量分析。流動(dòng)相參數(shù)設(shè)置為實(shí)驗(yàn)室前期測定所用參數(shù)，液體流速設(shè)置為1 mL·min-1。使用C18色譜柱（4.6 mm × 150 mm，5 μm Agilent Technologies， CA），柱溫設(shè)置為40℃。流動(dòng)相A：CH3CN/CH3OH/H2O為45／45／10；流動(dòng)才目B：10 mm Na2HPO4，10 mmol·L-1Na2B4O7·10H2O，pH 8.2。梯度洗脫參數(shù)：0-0.35 min，2%A和98%B; 0.35-13.4 min. 2%-57%A和98%-43%B; 13.4-15.7 min， 100%A; 15.7-18 min， 100%-2%A。0-98%B。流速1.0 mL·min-1。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)為4次重復(fù)的平均值，采用單因素方差分析（ANOVA）和鄧肯檢驗(yàn)（Duncan＇s test）進(jìn)行多重比較（P＜0.05），使用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，Microsoft Excel 2013進(jìn)行圖表繪制。

轉(zhuǎn)移系數(shù)（TF）為相鄰器官間Cd含量的比值，如TFa/b為a器官Cd含量與b器官Cd含量的比值。

離子通道對Cd的容錯(cuò)率（FTR，%）為各器官Cd含量占必需元素含量的百分率。

2 結(jié)果分析

2.1 葉面噴施氨基酸對稻米和穗頸Cd及營養(yǎng)元素含量的影響

在本試驗(yàn)中，CK處理稻米中的Cd含量達(dá)到0.63mg·kg-1，顯著高于國家食品安全限量標(biāo)準(zhǔn)（0.2 mg·kg-1，CB 2762-2022）；穗頸和穗下節(jié)中的Cd含量分別達(dá)到1.55 mg·kg-1和12.00 mg·kg-1，是稻米中Cd含量的2.5-19．o倍。水稻開花期葉面噴施6種氨基酸顯著降低了稻米、穗頸和穗下節(jié)中的Cd含量，且降Cd幅度在不同氨基酸間有顯著的差異。和CK相比，葉面噴施Trp和Met后稻米和穗下節(jié)中的Cd含量分別下降55.9%-57.3%和57.5%-73.3%；噴施Ser和Ile使稻米和穗下節(jié)的Cd含量分別下降45.3%-51.1%和48.3%-49.2%；而噴施Phe和Gly僅使稻米和穗下節(jié)的Cd含量分別下降24.7%-35. 1%和24.2%-28.3%（圖1A）。噴施氨基酸后，穗下節(jié)、穗頸和稻米中的Cd含量呈同步下降的趨勢。Trp和Met的降Cd幅度最大，其次是Ser和Ile，Phe和Gly的降Cd幅度最小。

水稻開花期葉面噴施6種氨基酸對水稻成熟期稻米中的Ca、Mn、Fe、Zn的含量產(chǎn)生了不同程度的影響。噴施氨基酸后，稻米中的Mn含量從26.1 mg-kg—1下降到了22.7-24.8 mg·kg-1，但處理間的差異未達(dá)顯著水平；穗頸和穗下節(jié)中的Mn含量也呈下降趨勢，其中穗下節(jié)中的Mn含量下降15.8%-43.4%（圖1B）。與此同時(shí)，稻米中的Ca含量從166.4 mg·kg-1增加到184.2-221.1 mg·kg-1，其中噴施Phe和Gly使稻米Ca含量增加10.70%-14.1%，噴施Ser、Ile、Met和Trp使Ca含量增加25.2%-32.9%（圖1C）。噴施Phe、Gly和Ile對稻米中的Fe含量無顯著影響，但噴施Ser、Met和Trp使稻米中的Fe含量從28.4 mg·kg-1增加到了32.5-36.3 mg·kg-1，增加幅度為14.5%-28.0%（圖1D）。稻米中的Zn含量比較穩(wěn)定（21.0-25.5 mg·kg-1），幾乎不受氨基酸噴施處理的影響。

2.2 葉面噴施氨基酸對稻米Cd轉(zhuǎn)運(yùn)因子和離子選擇透性的影響

來自旗葉和下部莖葉的Cd在穗下節(jié)中富集后，只有很少一部分被轉(zhuǎn)運(yùn)到穗頸中，Cd的TF穗頸/穗下節(jié)為0.13-0.18; Cd從穗頸向稻米轉(zhuǎn)運(yùn)的比例明顯增高，TF稻米/穗頸為0.37-0.48。開花期噴施氨基酸對TF穗頸/穗下節(jié)和TF稻米/穗頸沒有顯著影響（圖2A）。但是，噴施Phe、Gly、Ile、Ser、Met和Trp顯著提高了離子通道對Cd的識(shí)別能力，降低了離子通道對Cd的容錯(cuò)率。CK處理中，稻米、穗頸和穗下節(jié)Mn離子通道對Cd的容錯(cuò)率分別為2.42%、0.16%和0.40%，噴施6種氨基酸后，稻米、穗頸和穗下節(jié)中的Cd：Mn值分別下降為1.14%-1.92%、0.08%-0.14%和0．18%-0.35%，不同的氨基酸處理間有顯著差異（圖2B）。

Ca離子通道對Cd的容錯(cuò)率顯著低于Mn離子通道，稻米、穗頸和穗下節(jié)中Ca離子通道對Cd的容錯(cuò)率分別為0.38%、0.07%和0.29%，噴施6種氨基酸后，稻米中的Cd：Ca值下降至0．13%-0 .26%，穗頸和穗下節(jié)中的Cd： Ca值分別下降為0.02%-0.05%和0.06%-0.21%（圖2C）。Fe離子通道對Cd的容錯(cuò)率明顯高于Ca和Mn離子通道，稻米、穗頸和穗下節(jié)中Fe離子通道對Cd的容錯(cuò)率分別為2.23%、0.50%和0.82%。噴施6種氨基酸后，稻米中的Cd： Fe值下降至0.74%-1.64%，穗頸和穗下節(jié)中的Cd： Fe值分別下降為0.10%-0.40%和0.22% - 0.60%（圖2D）。

稻米、穗莖和穗下節(jié)中離子通道對Cd的容錯(cuò)率隨著各器官中Cd含量的增加而顯著升高，Ca離子通道對Cd的容錯(cuò)率顯著低于Fe、Mn離子通道。稻米中的Cd含量與Ca、Fe、Mn通道的容錯(cuò)率呈顯著的線性相關(guān)，當(dāng)?shù)久字械腃d含量從0.27 mg·kg-1增加到0.63mg·kg-1時(shí)，Ca離子通道對Cd的容錯(cuò)率從0．13%增加到0.38%，F(xiàn)e和Mn離子通道對Cd的容錯(cuò)率分別從0.74%-1. 15%增加到2.23%-2.42%（圖3A）。

穗頸中Ca、Fe、Mn離子通道對Cd的容錯(cuò)率明顯低于稻米，并與穗頸中的Cd含量呈顯著正相關(guān)。當(dāng)穗頸中的Cd含量從0.56 mg·kg-1增加到1.55 mg·kg-1時(shí)，Ca離子通道對Cd的容錯(cuò)率從0.02%增加到0.07%，F(xiàn)e和Mn離子通道對Cd的容錯(cuò)率分別從0.08%-0.10%增加到0.16%-0.50%（圖3B）。穗下節(jié)是Cd離子高度富集的器官，其中的Ca、Fe、Mn離子通道對Cd的容錯(cuò)率明顯高于穗頸但低于稻米，穗下節(jié)的Cd含量與離子通道的容錯(cuò)率也呈顯著正相關(guān)。當(dāng)穗下節(jié)Cd含量從3.20 mg·kg-1增加到12.00 mg·kg-1時(shí)，Ca離子通道對Cd的容錯(cuò)率從0.06%增加到0.30%，Mn離子通道對Cd的容錯(cuò)率從0.18%增加到0.40%，F(xiàn)e離子通道對Cd的容錯(cuò)率從0.22%增加到0.82%（圖3C）。

2.3 葉面噴施氨基酸對稻米氨基酸含量的影響

水稻開花期葉面噴施氨基酸促進(jìn)了稻米中的部分氨基酸的合成，使成熟期稻米中的必需氨基酸和非必需氨基酸含量有不同程度的增加。噴施Ser和Met后，稻米中的必需氨基酸含量分別增加7.5%和10.5%，非必需氨基酸分別增加13.9%和5.5%。在必需氨基酸中，亮氨酸（Leu）和半胱氨酸（Cys）對葉面噴施氨基酸最為敏感，噴施6種氨基酸顯著增加了稻米中Leu和Cys的含量。此外，噴施Ser顯著增加了稻米Phe含量，噴施Phe和Ile顯著增加了稻米酪氨酸（Tyr）含量（圖4A）。在非必需氨基酸中，谷氨酸（Glu）對葉面噴施氨基酸最為敏感，噴施6種氨基酸使稻米中的Glu含量增加7.1%-16.1%。此外，噴施Ser顯著增加了稻米精氨酸（Arg）和Ser含量，噴施Trp顯著增加了稻米Gly含量（圖4B）。

2.4 稻米Cd含量與必需元素和氨基酸含量的相關(guān)性

稻米中的Cd含量與Ca和Fe含量呈顯著負(fù)相關(guān)，而與Mn含量呈極顯著正相關(guān)，與Zn含量的正相關(guān)未達(dá)顯著水平。稻米Cd含量與Cd：Ca、Cd：Fe和Cd：Mn值均呈極顯著正相關(guān)（表1）。

稻米中的Cd含量與必需氨基酸和非必需氨基酸的總量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，但未達(dá)顯著水平。當(dāng)?shù)久證d含量低于o．31 mg·kg-1時(shí)，多數(shù)氨基酸的含量幾乎不受Cd含量的影響；但當(dāng)?shù)久證d含量超過0.31 mg·kg-1時(shí)，必需氨基酸和非必需氨基酸的總量隨著Cd含量增加而下降的趨勢更加明顯。例如，當(dāng)Cd含量從0.31 mg·kg-1增加到0.63 mg·kg-1時(shí)，稻米中的必需氨基酸和非必需氨基酸分別下降6.9%和13.9%（圖5A）。

在16種常見的稻米氨基酸中，有Glu、Leu、天冬氨酸（Asp）3種氨基酸與稻米Cd含量關(guān)系密切。其中Glu含量與稻米Cd含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，R=-0.953**（圖5B）。Glu含量在噴施氨基酸處理間的變幅為14.3-15.5 mg·kg-1，明顯高于CK處理（13.4 mg·kg-1）。Leu含量在噴施氨基酸處理間的變幅為6.5-6.9 mg·kg-1，而CK處理中的稻米Leu含量只有4.9 mg·kg-1。Leu含量與稻米Cd含量呈顯著負(fù)相關(guān)，R=-0.806*（圖5C）。Asp含量在噴施氨基酸處理間的變幅為6.3-6.7 mg·kg-1，CK處理中的稻米Leu含量為6.1 mg·kg-1。Asp與稻米Cd含量的負(fù)相關(guān)關(guān)系達(dá)到5%的顯著水平，R=-0.755*（圖5D）。

3 討論

3.1 葉面噴施氨基酸對水稻Cd轉(zhuǎn)運(yùn)特性的影響

為了緩解Cd的生理毒害，水稻營養(yǎng)器官將85%以上的Cd轉(zhuǎn)化成難溶態(tài)，并儲(chǔ)存在營養(yǎng)器官中。水稻開花以后，營養(yǎng)器官中儲(chǔ)存的部分Cd離子和Ca、Fe、Mn、Zn等營養(yǎng)元素一起向穗軸和稻米中轉(zhuǎn)運(yùn)，經(jīng)過穗軸、穎殼、種皮等組織中細(xì)胞膜的識(shí)別和篩選，只有少數(shù)Cd進(jìn)入到胚、糊粉層和淀粉粒中。位于水稻莖稈最上部的穗下節(jié)雖然體積很小，但它是Cd從旗葉和下部莖葉向穗頸和籽粒轉(zhuǎn)運(yùn)的必經(jīng)之路，發(fā)揮著調(diào)控離子轉(zhuǎn)運(yùn)速率的關(guān)鍵作用。如果敲除穗下節(jié)中的低親和性陽離子轉(zhuǎn)運(yùn)基因（OsLCT1），或者是提高穗下節(jié)對Cd的攔截效率，則能顯著降低稻米中的Cd含量。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，葉面噴施氨基酸后，穗下節(jié)、穗頸和稻米中的Cd含量顯著下降，其中噴施Ser、Txp和Met使稻米和穗下節(jié)中的Cd含量同時(shí)下降50%以上。但是，噴施氨基酸對Cd在水稻器官間的轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)（TF稻米／穗頸、TF穗頸／穗下節(jié)）沒有顯著影響。因此可推測，外源氨基酸提高了穗下節(jié)和穗頸對Cd的識(shí)別和攔截作用，抑制了Cd從旗葉和下部莖葉向穗下節(jié)和穗頸的轉(zhuǎn)運(yùn)，通過降低穗莖中的Cd含量減少了進(jìn)入稻米中的Cd離子數(shù)量。

3.2 葉面噴施氨基酸對離子通道選擇透性的影響

為了及時(shí)迅速地進(jìn)行信息、物質(zhì)與能量的交換，細(xì)胞膜上形成了許多可以選擇性地吸收和排泄必需元素和有害元素的轉(zhuǎn)運(yùn)通道。其中對多種陽離子選擇性較低的非選擇性陽離子通道（NSCCs）在維持細(xì)胞正常代謝功能方面發(fā)揮著非常重要的作用。Glu受體（GLR）通道是植物、動(dòng)物和微生物細(xì)胞膜上廣泛存在的一種非選擇性陽離子通道，在離子轉(zhuǎn)運(yùn)、滲透調(diào)節(jié)等過程中發(fā)揮重要作用。而且與水稻細(xì)胞選擇性吸收Cd和Ca、Mn、Fe、Zn的能力有密切關(guān)系。GLR通道的配體結(jié)合域?qū)π》肿游镔|(zhì)特別敏感，Glu、Cys、Cly等激活劑能夠改變跨膜結(jié)構(gòu)域的納米孔徑，調(diào)控金屬陽離子穿越通道的流速。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，葉面噴施氨基酸以后，稻米、穗頸和穗下節(jié)中的Ca和Fe含量顯著增加，Cd： Ca、Cd：Mn、Cd：Fe的含量比率顯著下降，同時(shí)稻米中的Glu和Cys含量顯著增加。上述說明外源氨基酸通過提高離子通道激活劑Glu和Cys的水平，促進(jìn)了GLR通道對Ca和Fe的優(yōu)先轉(zhuǎn)運(yùn)，降低了Cd的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)速率和離子通道對Cd的容錯(cuò)率，致使稻米、穗頸和穗下節(jié)中的Cd含量顯著下降。

3.3 葉面噴施氨基酸對稻米氨基酸含量的影響

氨基酸是構(gòu)建細(xì)胞和調(diào)節(jié)新陳代謝的重要大分子之一。高等植物受到Cd脅迫時(shí)，一些氨基酸及其衍生物可以通過螯合作用、調(diào)節(jié)抗氧化代謝以及增厚細(xì)胞壁等方法緩解Cd對植物細(xì)胞的傷害。Glu是水稻體內(nèi)最為豐富的氨基酸，也是與Cd進(jìn)行螯合作用的主要氨基酸。Cd污染使根系、莖葉和稻米中的Glu含量顯著下降，稻米的營養(yǎng)品質(zhì)降低。葉面噴施是提高植物體內(nèi)氨基酸含量的一種有效技術(shù)，能夠顯著提高作物的產(chǎn)量水平和蛋白質(zhì)含量，改善風(fēng)味品質(zhì)，噴施有機(jī)酸可以顯著提高稻米中Asp、Glu、Phe和Leu的含量。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，水稻開花期葉面噴施氨基酸顯著提高了稻米中Glu、Leu和Cys的含量，其中噴施Ser和Met使稻米中的必需氨基酸含量分別增加7.5%和10.5%，非必需氨基酸分別增加13.9%和5.5%，這兩種氨基酸的降Cd幅度也顯著高于Phe、Gly和Ile。這說明，葉面噴施Ser和Met具有提高稻米氨基酸含量和降低稻米Cd含量的雙重作用，具有更大的應(yīng)用潛力。

4 結(jié)論

（1）水稻開花期葉面噴施苯丙氨酸（Phe）、甘氨酸（Gly）、異亮氨酸（Ile）、絲氨酸（Ser）、蛋氨酸（Met）和色氨酸（Trp），能使稻米、穗頸、穗下節(jié)中的Cd含量顯著下降，其中Ser、Trp和Met的降Cd幅度高達(dá)51.1%-57.3%，對稻米Cd積累量的抑制效應(yīng)明顯大于Phe、Gly和Ile。

（2）葉面噴施氨基酸后，水稻各器官中Ca和Fe的含量顯著上升，Mn的含量顯著下降，Zn含量無顯著變化。噴施Ser、Met和Trp顯著降低了稻米、穗頸和穗下節(jié)中Cd與Ca、Fe、Mn的比率；稻米Cd含量與Cd：Ca、Cd：Fe、Cd：Mn的含量比率呈極顯著正相關(guān)。

（3）噴施6種氨基酸顯著提高了稻米中谷氨酸（Glu）、亮氨酸（Leu）和半胱氨酸（Cys）的含量，其中噴施Ser和Met使稻米中的必需氨基酸含量分別增加7.5%和10.5%，非必需氨基酸分別增加13.9%和5.5%。稻米Cd含量與谷氨酸和Ca含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。

基金項(xiàng)目：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（2022YFD1700103）