水楊酸對(duì)栝樓耐鋁性的調(diào)控機(jī)制研究.pdf

1、鋁毒被認(rèn)為是酸性紅壤當(dāng)中限制作物生長(zhǎng)的主要環(huán)境因子之一。栝樓藥食兩用的特性使其市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大。而栝樓在南方酸性紅壤地區(qū)的推廣種植，鋁毒對(duì)其生長(zhǎng)影響不容忽視。因此，本文利用溶液培養(yǎng)法，研究外源水楊酸(SA)對(duì)栝樓鋁脅迫的緩解作用。以篩選出的耐鋁性品種安國(guó)栝樓和鋁毒敏感品種浦江栝樓為實(shí)驗(yàn)材料，研究不同濃度外源SA對(duì)鋁脅迫下栝樓生理生長(zhǎng)、葉綠素含量及其熒光特性、抗氧化酶活性、細(xì)胞壁多糖、根系分泌特性的影響。另外，利用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)研究

2、栝樓品種間的遺傳多樣性及其與栝樓耐鋁性之間的關(guān)系。研究結(jié)果如下:
　　1.研究在Al脅迫下，不同濃度水楊酸對(duì)2個(gè)栝樓品種的生長(zhǎng)特性、葉綠素?zé)晒馓匦约翱寡趸富钚?、MDA和紫外吸收物含量的影響。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)800μmol/LAl處理15 d后，安國(guó)栝樓和浦江栝樓的相對(duì)根長(zhǎng)、株高及地上部鮮重、葉綠素含量、最大光能轉(zhuǎn)化效率（Fv/Fm）、最大熒光產(chǎn)量(Fm)及電子傳遞速率(ETR)明顯下降，SOD、CAT活性卻出現(xiàn)2種相反的變化趨勢(shì)，

3、顯示出2個(gè)栝樓品種的耐鋁性差異，POD活性和紫外吸收物含量降低，MDA含量及初始熒光（F0）升高。10，30，50μmol/L外源SA可不同程度地降低MDA含量及初始熒光（F0），提高栝樓的相對(duì)根長(zhǎng)、株高、地上部鮮重、葉綠素含量及葉綠素?zé)晒獾南嚓P(guān)指標(biāo)和抗氧化酶活性。由此可知，外源SA通過(guò)提高栝樓抗氧化酶活性及光合作用能力增強(qiáng)栝樓抗鋁毒能力。由隸屬函數(shù)分析得出，SA具有緩解鋁脅迫的效果，但并不能消除鋁脅迫對(duì)栝樓生長(zhǎng)的抑制作用。
　　

4、2.研究外源SA對(duì)鋁脅迫下栝樓根尖相對(duì)鋁含量及根尖鋁的熒光特性、果膠甲基酯酶(PME)、酸性磷酸酶（APA）、根尖果膠、半纖維1和半纖維素2含量的影響。結(jié)果顯示，在鋁脅迫下，APA和PME活性有所增強(qiáng)，且根尖相對(duì)鋁含量、果膠、纖維素1、纖維素2含量及根尖細(xì)胞壁鋁的熒光強(qiáng)度均增加。與安國(guó)栝樓相比，浦江栝樓表現(xiàn)出更高的酶活性和細(xì)胞壁多糖含量。此外，浦江栝樓根尖細(xì)胞壁果膠、纖維素1及纖維素2含量增幅較大，顯示鋁敏感性。鋁毒引起細(xì)胞壁果膠含量增

5、加及PME活性升高，游離羧基位點(diǎn)增加，與鋁離子的結(jié)合能力增強(qiáng)。不同濃度外源SA可有效降低酶活性及細(xì)胞壁多糖含量，且隨著外源水楊酸濃度的增加，酶活性及細(xì)胞壁多糖含量呈下降趨勢(shì)。由此說(shuō)明，SA具有緩解鋁脅迫的作用。
　　3.研究外源水楊酸對(duì)鋁脅迫下栝樓檸檬酸合酶、蘋(píng)果酸脫氫酶及根系分泌物的影響。鋁脅迫使安國(guó)栝樓和浦江栝樓中檸檬酸合酶和蘋(píng)果酸脫氫酶活性升高，且使根系分泌物中檸檬酸、蘋(píng)果酸和草酸含量升高，且檸檬酸含量遠(yuǎn)高于蘋(píng)果酸和草酸，卻

6、使根系分泌物中總氨基酸含量降低。鋁脅迫降低安國(guó)栝樓中SA含量，卻升高浦江栝樓中SA含量。與對(duì)照組相比，外源SA顯著增加根系分泌物中有機(jī)酸含量，且檸檬酸是緩解鋁脅迫的主要有機(jī)酸。隨著外源SA濃度的增加，安國(guó)栝樓中檸檬酸合酶活性及浦江栝樓中蘋(píng)果酸脫氫酶活性呈下降趨勢(shì)。而安國(guó)栝樓中蘋(píng)果酸脫氫酶及浦江栝樓中檸檬酸合酶呈上升趨勢(shì)。由此可知，外源SA可通過(guò)影響有機(jī)酸的代謝而刺激有機(jī)酸的分泌，且鋁的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑可能有SA信號(hào)途徑所介導(dǎo)。
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