水楊酸對栝樓耐鋁性的調(diào)控機制研究.pdf

1、鋁毒被認為是酸性紅壤當中限制作物生長的主要環(huán)境因子之一。栝樓藥食兩用的特性使其市場需求不斷擴大。而栝樓在南方酸性紅壤地區(qū)的推廣種植，鋁毒對其生長影響不容忽視。因此，本文利用溶液培養(yǎng)法，研究外源水楊酸(SA)對栝樓鋁脅迫的緩解作用。以篩選出的耐鋁性品種安國栝樓和鋁毒敏感品種浦江栝樓為實驗材料，研究不同濃度外源SA對鋁脅迫下栝樓生理生長、葉綠素含量及其熒光特性、抗氧化酶活性、細胞壁多糖、根系分泌特性的影響。另外，利用ISSR分子標記技術(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2個栝樓品種的生長特性、葉綠素熒光特性及抗氧化酶活性、MDA和紫外吸收物含量的影響。結(jié)果表明，經(jīng)過800μmol/LAl處理15 d后，安國栝樓和浦江栝樓的相對根長、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，

3、顯示出2個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），提高栝樓的相對根長、株高、地上部鮮重、葉綠素含量及葉綠素熒光的相關(guān)指標和抗氧化酶活性。由此可知，外源SA通過提高栝樓抗氧化酶活性及光合作用能力增強栝樓抗鋁毒能力。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栝樓生長的抑制作用。
　　

4、2.研究外源SA對鋁脅迫下栝樓根尖相對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，且根尖相對鋁含量、果膠、纖維素1、纖維素2含量及根尖細胞壁鋁的熒光強度均增加。與安國栝樓相比，浦江栝樓表現(xiàn)出更高的酶活性和細胞壁多糖含量。此外，浦江栝樓根尖細胞壁果膠、纖維素1及纖維素2含量增幅較大，顯示鋁敏感性。鋁毒引起細胞壁果膠含量增

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

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