鋁誘導(dǎo)花生根尖細胞程序性死亡條件下線粒體生理變化的研究.pdf

1、鋁是酸性土壤上農(nóng)作物生長的限制因子，花生是我國的重要油料作物，對花生鋁毒害和耐性機理的研究還較少。通過根長試驗、蘇木精染色和根尖鋁含量測定，篩選到耐鋁品種魯花11，鋁敏感品種R1549。以魯花11和R1549為材料，進行了鋁誘導(dǎo)花生根尖細胞程序性死亡條件下線粒體生理變化的研究。結(jié)果表明，10μmol/L的鋁處理4d，R1549發(fā)生根尖細胞程序性死亡，400μmol/L的鋁處理4d，兩品種都出現(xiàn)細胞程序性死亡。不同濃度的鋁處理4d后，兩品

2、種根尖鋁含量隨著鋁濃度的升高而增加。與對照相比，在鋁濃度100和400μmol/L時，兩品種鋁含量均差異極顯著，兩品種間的差異也達極顯著水平。 鋁能誘導(dǎo)花生根尖線粒體產(chǎn)生活性氧，導(dǎo)致膜脂過氧化，R1549較LH11嚴重。鋁脅迫4d的兩個品種根尖線粒體O2、H2O2和MDA含量也隨之升高。不同鋁濃度處理后，R1549的O2、H2O2和MDA含量均高于魯花11。在100μmol/L鋁處理時，兩品種的O2、H2O2和MDA含量差異均顯

3、著；但在400μmol/L時，兩品種的O2、H2O2和MDA含量差異均不顯著。說明導(dǎo)致膜脂過氧化是鋁毒害的原因之一。 鋁脅迫后，兩個品種根尖線粒體SOD和CAT活性呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢，魯花11的SOD和CAT酶活性在100μmol/L，而R1549在20μmol/L時達到最高點；100和400μmol/L時，魯花11的SOD和CAT?；钚跃哂赗1549，兩者差異極顯著。兩品種的POD活性隨著處理鋁濃度的增加而升高，40

4、0μmol/L時，魯花11的POD活性極顯著高于R1549。隨著鋁濃度的增加，兩品種的APX活性均呈下降趨勢，但魯花11高于R1549，在0、20和100μmol/L時，兩品種間差異均極顯著，同一品種的不同鋁處理濃度間差異不顯著；400μmol/L時，兩品種的APX差異不顯著。魯花11的GSH-Px酶活性呈先上升后下降的趨勢，R1549的GSH-Px呈持續(xù)下降趨勢。100μmol/L時，兩品種間GSH-Px活性差異顯著；400μmol/

5、L時，兩品種間GSH-Px活性差異不顯著。 隨著處理鋁濃度的提高，兩品種根尖線粒體Ca2+-ATP酶活性和Ca2+含量呈下降趨勢，且隨鋁處理濃度增加而加快，R1549的線粒體Ca2+含量下降較魯花11快，但兩品種Ca2+-ATP酶活性和Ca2+含量差異不顯著。 鋁處理后，根尖細胞線粒體MPTP和△ψ都發(fā)生了明顯的變化。隨著鋁處理濃度的提高，線粒體光密度持續(xù)下降，MPTP不斷增大，△ψ明顯降低，線粒體中Cyt c含量減少。

6、R1549較魯花11下降更明顯。 綜上所述，較低濃度鋁脅迫下，耐性植物受到刺激，產(chǎn)生一定濃度的活性氧，植物生長受到抑制，但耐鋁品種抗氧化酶活性較高，能及時清除減少鋁脅迫產(chǎn)生的活性氧，使植物受傷害程度低；而鋁敏感品種產(chǎn)生較高濃度活性氧，抗氧化酶系統(tǒng)清除活性氧能力較弱，容易受傷害。在較高鋁濃度脅迫下，耐性和鋁敏感品種活性氧產(chǎn)生加快，而清除系統(tǒng)的清除能力卻降低，線粒體活性氧濃度較高，造成膜脂嚴重過氧化，誘導(dǎo)線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔開放，影響