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铝毒是影响酸性土壤中植物生长的重要胁迫因素,铝胁迫后植物细胞产生并积累大量的ROS,如果ROS的产生与清除无法达到平衡,超出植物清除活性氧的能力时,将发生氧化胁迫,对植物个体造成氧化损伤,对植物生长产生抑制,降低作物品质和产量。因此对植物耐铝胁迫机理研究,具有重要的理论价值和实际意义。本文以小麦(耐铝型)ET8与(铝敏感型)ES8和将耐铝的黑麦(389和390)与不耐铝的四倍体小麦(5020)远源杂交获得耐铝的小黑麦(5020×389和5020×390)作为试验材料Al胁迫后通过对ET8与ES8耐铝差异进行比较,来揭示不同品种小麦的耐铝的差异机理。比较铝胁迫下小黑麦及其异源亲本活性氧代谢。研究结果(Al胁迫12 d叶子与Al胁迫2d根的数据)如下:1.铝胁迫不同耐铝性的小麦的活性氧代谢的影响A1胁迫,ES8与ET8叶与根中O2-产生速率和H2O2含量显著增加,MDA含量与质膜透性显著也显著增加;ES8与ET8叶中活性代谢酶SOD、APX、CAT、GR、GPX活性显著增加;ES8根的SOD、APX、GR、GPX活性显著减小,ET8根中SOD、CAT、GR、GPX活性均显著增加。A1胁迫后,ES8与ET8叶中GSH/GSSH与AsA/DHA比值均显著增加,ES8根中GSH/GSSH 与 AsA/DHA 北值减小显著。A1 胁迫后,APX、GPX、GR、GSHS基因在ES8与ET8叶部过量表达,y-ECS在ES8叶中过量表达。GPX、GR、GSHS在ET8根部过量表达。综上所述:铝胁迫促进小麦根与叶中活性氧积累,导致小麦质膜透性发生不同程度的损伤。ET8叶中耐铝性强于ES8与ES8和ET8叶中APX活性和GSH代谢相关的酶有关,ET8根中耐铝性强于ES8与ET8的GSH代谢相关的酶有关。2.Al胁迫对不同耐铝性小黑麦及其异源亲本活性氧代谢AlC13处理后5020、5020×389和5020×390根与叶活性氧代谢加剧,H202含量、02-产生速率、MDA含量与质膜透性均显著增加。Al胁迫下,5020的根中SOD、APX活性增加显著;5020×389和5020×390叶中APX、GPX、GR活性增加显著;5020×389和5020×390根中CAT活性显著增加;5020和5020×390根中GR活性显著减小;5020×389根中GR活性增加显著。Al胁迫下5020×389和5020×390叶中AsA/DHA北值显著增加,5020和5020×389根中AsA/DHA比值显著增加。A1胁迫下APX、GPX、y-ECS在5020×389和5020×390叶部过量表达;APX、GPX基因在5020×389和5020×390根部过量表达,GR基因在5020×389叶部过量表达。APX、GSHS、y-ECS分别在390叶部过量表达;GPX基因在389叶部过量表达;GR基因在390根部过量表达。综上所述:小黑麦5020×389和5020×390表现为具有耐铝性。小黑麦5020×389耐铝性与叶和根中APX、GPX、GR活性有关。小黑麦5020×390耐铝性与叶中APX、GPX活性和y-ECS基因过量表达有关。390表现具有耐铝性与控制GSH合成和代谢相关的酶的基因和APX基因过量表达有关。