鐵脅迫對(duì)豌豆幼苗鐵代謝、光合作用及抗氧化系統(tǒng)的影響.pdf

1、本試驗(yàn)用不同濃度鐵(低鐵：0、50μM；適鐵：100μM；高鐵：200、400μM Fe2+)處理豌豆(pisum sativum)幼苗，研究其對(duì)豌豆幼苗根系形態(tài)、鐵代謝、光合作用與抗氧化系統(tǒng)的影響。以100μM正常供鐵為對(duì)照，其結(jié)果主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面： 1.低鐵處理下，株高、主根生長(zhǎng)受到抑制，側(cè)根數(shù)目增多，根鮮重減少，而高鐵處理下，主根伸長(zhǎng)，株高、側(cè)根數(shù)目、根鮮重減少。 2.供鐵含量影響了鐵在植物各部位的分布。表現(xiàn)

2、在隨著鐵濃度的增加，根中鐵含量逐漸增多，莖中鐵含量變化不大。在缺鐵條件下新葉鐵含量較低，老葉鐵含量較高。三價(jià)鐵還原酶活性在低鐵條件下最高，高鐵條件下次之，適鐵條件下最低。利用Real-time PCR技術(shù)檢測(cè)了PsFOR、PsFER基因在低鐵、適鐵、高鐵條件下的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)PsFOR、PsFER基因與鐵的供應(yīng)量密切相關(guān)，缺鐵促進(jìn)PsFOR基因的表達(dá)，高鐵則促進(jìn)PsFER基因的表達(dá)。 3.低鐵和高鐵導(dǎo)致豌豆幼苗凈光合速率(Pn)

3、、蒸騰速率(E)、氣孔導(dǎo)度(G)降低，胞間CO2(Ci)濃度升高，同時(shí)也會(huì)使PSⅡ最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)、潛在光化學(xué)效率(Fv/F0)、光合電子傳遞速率(ETR)、光化學(xué)量子產(chǎn)量(Yield)、光化學(xué)淬滅系數(shù)(qP)逐步降低。而初始熒光(F0)、非光化學(xué)淬滅系數(shù)(qN)均同時(shí)上升?？梢?jiàn)，鐵脅迫除導(dǎo)致光合作用的氣孔抑制外，還直接損傷PSⅡ使其反應(yīng)失活，引起光能原初捕捉能力和光能同化效率減弱，最終導(dǎo)致豌豆幼苗光合作用能力的下降。

4、 4.低鐵和高鐵促進(jìn)MDA和活性氧含量的增加。鐵含量的增加會(huì)促進(jìn)SOD、POD、CAT、APX活性升高，SOD、POD活性隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)繼續(xù)上升，而CAT、APX活性則下降。我們認(rèn)為抗氧化酶的增加是對(duì)鐵脅迫的一種抗性保護(hù)機(jī)制。 綜上所述，根系形態(tài)的變化是對(duì)鐵脅迫的一種適應(yīng)性。三價(jià)鐵還原酶是促使鐵吸收的關(guān)鍵性酶，在鐵的吸收中具有重要作用。植物鐵蛋白通過(guò)對(duì)鐵元素的吸收與釋放來(lái)調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的鐵含量，使鐵含量分布在植物最需要的部位，