低磷與鋁毒脅迫對大豆?jié)B透調節(jié)和活性氧代謝的比較.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、低磷與鋁毒是酸性土壤中限制作物生產最為突出的兩種逆境,大豆蛋白含量高、并且能夠生物固氮,常作為先鋒作物用于改良土壤,但在我國南方大豆產區(qū)常受到低磷、鋁毒等很多土壤因素的限制。
   本研究以磷高效和耐鋁毒的雙抗品種巴西10號(BX10)及對照品種本地2號(BD2)為材料,利用水培方式培養(yǎng)并進行低磷和鋁毒脅迫處理,比較低磷和鋁毒脅迫對苗期大豆?jié)B透調節(jié)(水勢,可溶性糖(WSS)和游離脯氨酸(Pro)含量)和活性氧代謝(細胞膜透性,超

2、氧陰離子(O2)、過氧化氫(H2O2)、丙二醛(MDA)含量,過氧化氫酶(CAT)、過氧化物(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)活性)的影響,探討這些差異與磷高效和耐鋁毒適應力的關系,為選育對高效利用磷和耐鋁毒的大豆品種提供理論依據(jù)。結果總結如下:
   (1)低磷與鋁毒脅迫對大豆?jié)B透調節(jié)的影響:低磷和鋁毒處理均降低了兩個品種大豆的水勢,增加了WSS、Pro含量。相對于各自的對照,抗性強的品種BX1

3、0水勢的降低幅度比BD2小,而WSS和Pro含量的增加幅度則比BD2大。在這3個指標的變化量中,明顯的表現(xiàn)出雙抗品種BX10對低磷和鋁毒的抗性強于雙感品種BD2。其中,低磷和鋁毒脅迫下BD2水勢的最大降幅分別是BX10的1.09倍和1.24倍; BX10葉片WSS含量的最大增幅分別是BD2的1.13倍和1.05倍,根部WSS含量的最大增幅分別是BD2的1.05倍和1.12倍。另外,各處理對同一部位不同品種以及同一品種不同部位的影響,均表

4、現(xiàn)為鋁毒處理大于低磷處理。WSS可能是脅迫初期的主要滲透調節(jié)物質,而Pro則主要在脅迫后期起主導作用,這兩種滲透調節(jié)物質協(xié)同作用,提高植物對逆境的傷害。
   (2)低磷與鋁毒脅迫對大豆活性氧代謝的影響:低磷和鋁毒處理均提高了兩個品種大豆細胞膜透性以及體內O2、H2O2、MDA含量,降低了SOD、CAT、POD、APX活性,且BD2的增減幅度大于BX10。在這8個指標的變化量中,也明顯的表現(xiàn)出雙抗品種BX10對低磷和鋁毒的抗性強

5、于雙感品種BD2。其中,低磷和鋁毒脅迫下BD2葉片相對電導率的最大增幅分別是BX10的1.06倍和1.61倍,根部相對電導率的最大增幅分別是BX10的1.03倍和1.26倍;BD2葉片H2O2含量的最大增幅分別是BX10的1.48倍和2.07倍,根部H2O2含量的最大增幅分別是BX10的1.83倍和1.15倍;BD2葉片MDA含量的最大增幅分別是BX10的1.27倍和1.09倍,根部MDA含量的最大增幅分別是BX10的1.33倍和1.0

6、5倍;BD2葉片POD活性的最大降幅分別是BX10的1.12倍和1.44倍,根部POD活性的最大降幅分別是BX10的1.40倍和1.13倍;BD2葉片APX活性的最大降幅分別是BX10的1.35倍和2.07倍,根部 APX活性的最大降幅分別是BX10的1.27倍和1.09倍。另外,各處理對同一部位不同品種以及同一品種不同部位的影響,表現(xiàn)出低磷處理對APX活性,葉片細胞膜透性以及CAT、POD活性和H2O2含量影響較大,而鋁毒處理則對O2

7、、MDA含量、SOD活性,根部細胞膜透性以及CAT、POD活性和H2O2含量影響較大。
   本實驗系統(tǒng)地研究了低磷與鋁毒脅迫下大豆雙抗品種BX10與雙感品種BD2滲透調節(jié)和活性氧代謝的差異,發(fā)現(xiàn)鋁毒脅迫對大豆?jié)B透調節(jié)指標和大部分活性氧代謝生理指標的影響較大,而低磷脅迫只對小部分活性氧代謝生理指標影響較大,且這部分指標多存在于葉片。說明低磷處理對植物葉片的影響較大,而鋁毒處理則不只對植物的根部產生了影響,對植物的地上部分影響也較

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