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南方4种草本植物对铝胁迫生理响应的研究
刘鹏, 徐根娣, 郭水良, 汪敏
植物生态学报    2005, 29 (4): 644-651.   DOI: 10.17521/cjpe.2005.0086
摘要   (5255 HTML6 PDF(pc) (693KB)(1225)  

不同的植物对铝胁迫的生理响应不同, 因而对铝毒的耐性也不相同。设置5种铝浓度,进行砂培法处理,研究了4种我国南方红壤广泛分布的草本植物——牵牛(Pharbitis nil)、望江南(Cassia occidentlis)、光头稗(Echinochloa colonum)和合萌(Aeschynomene indica)的种子萌发、光合色素、脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖(SS)含量、质膜透性(MP)、过氧化氢酶 (CAT) 活性以及过氧化物酶 (POD)活性的变化。结果表明铝对4种植物的生理特性都有明显的影响。4种植物的种子在10 000 mg·L-1 Al3+处理条件下都不能萌发。2 000 mg·L-1 Al3+处理都不利于4种植物的生长,与对照相比,2 000 mg·L-1 Al3+处理时4种草本植物叶绿素和叶绿素总含量显著降低(p<0.05);MDA含量和MP显著增加(p<0.05);脯氨酸含量极显著增加(p<0.01);POD和CAT活性极显著降低(p<0.01)。中低铝(80和400 mg·L-1)处理时,牵牛和合萌与对照相比,MP和MDA含量降低,POD和CAT活性升高;望江南的反应与牵牛和合萌的反应相反;光头稗在80 mg·L-1 Al3+处理时,与牵牛和合萌的变化一致,在400 mg·L-1 Al3+处理时,则相反。植物在中低铝处理条件下,通过维持较高的POD和CAT活性和脯氨酸、叶绿素含量,较低的MP和MDA含量来增加其对铝的耐性。



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图2 铝对4种草本植物丙二醛含量的影响
正文中引用本图/表的段落
从图2可以看出,2 000 mg·L-1 Al3+处理使4种草本植物的MDA含量显著上升(与其它各处理差异达到显著水平,p<0.05),合萌、牵牛、望江南和光头稗叶片的MDA含量分别较对照增加了64.44%、41.85%、228.38%和212.21%,表明该浓度的铝处理使各种类都处于胁迫状态。而在其它处理条件下,4种草本植物对铝处理的反应可分为3类:随着铝处理浓度由0增至400 mg·L-1,望江南MDA含量逐渐增加,400 mg·L-1 Al3+处理时的MDA含量分别较对照增加了54.73%;合萌和牵牛的MDA含量稍有减少,400 mg·L-1 Al3+处理时的MDA含量分别较对照减少了9.62%和21.41%;光头稗的MDA含量变化有所不同,80 mg·L-1 Al3+时较对照下降了7.63%,而400 mg·L-1 Al3+处理时开始上升,较对照增加了55.73%。上述结果表明中低浓度的铝处理有利于一些植物如合萌和牵牛等抵御过氧化作用,而不利于另一些植物如望江南的抗氧化作用。
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