鋅脅迫對(duì)小麥種子萌發(fā)及幼苗生理生化特性的影響.pdf

1、工業(yè)污染、平常生活垃圾的不合理處置與金屬礦山開采等,都會(huì)帶來土壤重金屬污染。土壤重金屬容易被植物吸收,并在不同組織、器官中累積,對(duì)生物體產(chǎn)生毒性,影響植物體正常生長發(fā)育。鋅(Zinc,Zn)作為植物正常生長發(fā)育必需的微量營養(yǎng)元素,是植物體內(nèi)眾多生理代謝過程相關(guān)酶的組成部分,并在穩(wěn)定和保護(hù)生物膜免受氧化損傷、保證質(zhì)膜完整性、穩(wěn)定細(xì)胞膜透性等方面起著重要作用。然而,過高濃度的鋅會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生毒性,可能導(dǎo)致葉片萎黃、營養(yǎng)失衡和光合作用受抑制,從

2、而延緩植物生長,甚至降低農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量。本實(shí)驗(yàn)以西旱3號(hào)品種小麥為材料,研究了不同濃度 ZnSO4(0、0.5、1和3mmol· L-1)處理對(duì)種子萌發(fā)、幼苗生長及各項(xiàng)生理特性的影響,以探討鋅脅迫對(duì)植物的毒害作用及植物在鋅脅迫下的響應(yīng)機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:
　　(1)不同濃度鋅處理不影響小麥種子萌發(fā),卻抑制幼苗根生長,只有3mmol· L-1鋅處理顯著抑制小麥莖長。鋅處理使小麥根細(xì)胞活力減弱,而木質(zhì)化程度顯著增加。
　　(2)

3、葉綠素(Chlorophyll,chl) a和葉綠素總量在低濃度鋅處理下與對(duì)照相比沒有顯著變化,但高濃度鋅(3mmol· L-1)處理使葉綠素a和總?cè)~綠素含量顯著下降,葉綠素b含量在各濃度處理下均顯著低于對(duì)照。
　　(3)鋅處理下小麥葉過氧化氫(Hydrogen peroxide,H2O2)含量、過氧化物酶(Peroxidase,POD)、過氧化氫酶(Catalase,CAT)、谷胱甘肽還原酶(Glutathione reduct

4、ase, GR)和抗壞血酸過氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)活性均高于對(duì)照,而丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量和超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性沒有顯著變化;小麥根 H2O2、MDA含量、SOD、CAT、APX活性顯著高于對(duì)照,而 POD和 GR活性顯著減弱。此外,不同濃度鋅處理使小麥根超氧陰離子(Superoxide anion, O2ˉ)水平顯著升

5、高。
　　(4)與對(duì)照相比,不同濃度鋅處理誘導(dǎo)葉片可溶性蛋白含量降低而根可溶性蛋白含量增加,但根、葉可溶性糖和脯氨酸含量均顯著增加,且根脯氨酸的增加幅度比葉高。鋅脅迫導(dǎo)致小麥根、葉鳥氨酸δ-氨基轉(zhuǎn)移酶(Ornithineδ-aminotransferase,OAT)活性增加,而谷氨酸激酶(Glutamate kinase,GK)活性減弱;各濃度鋅處理使幼苗葉脯氨酸脫氫酶(Proline dehydrogenase,PDH)活性顯著