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镉胁迫对苎麻(Boehmeria nivea)根系及叶片抗氧化系统的影响

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【作者】 杨叶萍简敏菲余厚平龚秋林陈勇玲

【Author】 Yang Yeping;Jian Minfei;Yu Houping;Gong Qiulin;Chen Yongling;Colege of Life Science, Jiangxi Provincial Key Lab of Protection and Utilization of Subtropical Plant Resources, Jiangxi Normal University;Key Laboratory of Poyang Lake Wetland and Watershed Research, Ministry of Education, Jiangxi Normal University;Yichun Agricultural Science Research Institute of Jiangxi Province;

【机构】 江西师范大学生命科学学院江西省亚热带植物资源保护与利用重点实验室江西师范大学鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室江西省宜春市农业科学研究所

【摘要】 镉(Cd)是非必需和毒性最强的重金属元素之一,不合理的开发利用可导致土壤受到Cd的严重污染,严重危及土壤环境或水环境。以苎麻为材料,采用模拟镉(Cd)污染盆栽培养法,选择21 d和49 d等2个不同胁迫期,测定不同浓度Cd2+胁迫下苎麻根系与叶片中渗透调节物质含量、超氧化物岐化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量及根系活力的变化。结果表明,高浓度胁迫49 d后,苎麻根系中的渗透调节物质含量明显高于叶片含量,且极显著高于对照,并在240 mg·L-1Cd处理下出现最高值;胁迫49 d时,根系与叶片的渗透调节物质含量与Cd2+浓度极显著正相关。在2个不同胁迫周期,苎麻根系的SOD与POD活性均明显高于叶片;在胁迫21 d时,根系的CAT活性低于叶片,而胁迫49 d后,则明显高于叶片;胁迫21 d时,苎麻根系与叶片的抗氧化酶活性均较胁迫49 d要高;胁迫49 d时,根系POD活性与Cd2+浓度呈极显著正相关,表明根系POD酶在抗氧化酶中占主导地位。不同胁迫时长下苎麻根系或叶片的MDA含量变化趋势不明显,但根系或叶片受胁迫21 d后的MDA含量随Cd2+浓度增加的波动相对受胁迫49 d后的更明显,表明植物早期生理功能出现暂时性的修复。2个不同胁迫周期内,不同浓度镉胁迫下苎麻的根系活力均比对照组下降。研究显示,苎麻根系与叶片对镉胁迫的应答机制不同,且在不同胁迫时间下的响应机理差异较大,根系表现出更强的耐受能力。

【关键词】 镉胁迫苎麻抗氧化酶根系活力
【基金】 国家自然科学基金项目(41161035,41461042);国家科技部“十二五”科技支撑计划资助项目(2011BAC13B02);江西省自然科学基金项目(20142BAB204007);江西省重大生态安全问题监控协同创新中心资助项目(NO.JXS-EW-03)
【所属期刊栏目】 专论 (2016年04期)
  • 【分类号】X173;S563.1
  • 【被引频次】14
  • 【下载频次】311
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