阿特拉津?qū)俏膊萦酌绲亩纠韺W(xué)效應(yīng)和外加Ca2+對(duì)其緩解的研究.pdf

1、狼尾草是一種重要的谷類作物，主要種植在非洲和亞洲的熱帶半干旱地區(qū)。相關(guān)研究已經(jīng)報(bào)道狼尾草能夠降解其根際一定濃度的阿特拉津。然而，有關(guān)抗性植物的生理響應(yīng)與阿特拉津脅迫濃度以及有關(guān)Ca能夠緩解阿特拉津?qū)俏膊萦酌绲纳頁p傷的報(bào)道較少。
　　因此，本論文進(jìn)行兩個(gè)試驗(yàn)來研究阿特拉津?qū)┰囍参锏挠绊憽５谝粋€(gè)試驗(yàn)是不同濃度(0，5，10，20，50，100 and200 mg·kg-1)阿特拉津?qū)俏膊萦酌缑{迫68天后其體內(nèi)一些生物指標(biāo)的變化

2、情況，如抗氧化酶類(GST、GR)和非抗氧化酶類(AsA、DHA、GSH、GSSG)。本研究的結(jié)果表明中高濃度(50、100 mg·kg-1)阿特拉津會(huì)導(dǎo)致AsA含量顯著增加，而200 mg·kg-1阿特拉津脅迫處理AsA含量明顯降低，但DHA含量最高。阿特拉津脅迫68d后，200 mg·kg-1阿特拉津處理GSH含量最低，而GSSG不受影響。在阿特拉津脅迫48d和68d后，100 mg·kg-1阿特拉津處理GST活性最高;而200 m

3、g·kg-1阿特拉津處理58d后GR活性最高。
　　第二個(gè)試驗(yàn)主要研究外加Ca對(duì)狼尾草幼苗暴露在阿特拉津脅迫下的緩解效果的研究。Ca被報(bào)道在緩解植物氧化損傷和調(diào)節(jié)光合作用方面起著至關(guān)重要的作用。然而，有關(guān)Ca緩解光系統(tǒng)中的脅迫，特別是在維持光合作用的組件方面的研究較少。因此，為了研究Ca是否能夠緩解阿特拉津?qū)俏膊萦酌绠a(chǎn)生的氧化損傷，在阿特拉津暴露(100 mg·kg-1和不加Ca)25天后很多生理生化指標(biāo)被檢出，如抗氧化酶類(P

4、OD、APX、CAT)，葉綠素含量(a、b、a+b和a/b)、抗氧化酶和psbA基因表達(dá)量。然而，ROS的產(chǎn)生作為由阿特拉津暴露引起的氧化損傷的信號(hào)并且Ca能夠緩解植物體內(nèi)由ROS產(chǎn)生的氧化損傷癥狀也被檢測(cè)。研究結(jié)果表明，阿特拉津暴露增加了ROS含量和激活了抗氧化酶(APX、CAT、POD)活性;但是抑制了抗氧化酶(Cu/Zn SOD，POD and APX)和psbA基因轉(zhuǎn)錄。阿特拉津使葉綠素a和b含量降低，但是顯著增加葉綠素(a/b

5、)比率。相反，Ca在阿特拉津脅迫下能夠保護(hù)幼苗使ROS含量降低并調(diào)節(jié)抗氧化酶活性;加Ca后也會(huì)提高葉綠素含量并上調(diào)psbA基因和抗氧化酶基因。
　　本研究結(jié)果表明，在中低濃度(5-20 mg·kg-1)阿特拉津脅迫下狼尾草能夠耐受阿特拉津脅迫，而高濃度(≥50 mg·kg-1)阿特拉津脅迫也會(huì)對(duì)供試植物產(chǎn)生生理損。另一方面，加Ca后會(huì)通過降低ROS含量來減輕阿特拉津?qū)χ参锏膿p害，提高總的光合色素的積累和提高狼尾草葉片中抗氧化酶活性