硼及抗坏血酸对于酸铝胁迫下植物幼苗生长的影响

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硼及抗坏血酸对于酸铝胁迫下植物幼苗生长的影响铝(Al)毒是酸性土壤中限制作物产量的主要因素。本文应用植物生理生化的方法,研究了硼(Boron)和抗坏血酸(ascorbate,ASC)对酸铝胁迫下绿豆幼苗生长的影响,从形态和生理生化水平探讨了硼和抗坏血酸在缓解Al毒害中所起的作用及可能的机理。 由于植物在铝胁迫下和缺硼的症状相似,有研究者提出缺硼可能是Al影响植物正常生长的原因之一(1)。外施硼以缓解铝对绿豆幼苗的毒害是值得尝试的方法。另外,抗坏血酸(ascorbate,ASC)已知在抗逆(生物和非生物)反应中有较好的保护作用,可引起一系列复杂的生理效应。但是Al毒环境中Vc的作用却鲜见报道。我们的实验研究了酸铝胁迫下Vc(浓度为0μg/mL,30μg/mL,50μg/mL),B(浓度为0μg/mL,5μg/mL,50μg/mL)与Al(0,1,2mM)在植物生长中的交互作用。结果表明,单独的B和Vc对铝毒分别都有一定的缓解效果,与Al之间有显著的交互作用;并且,B和Vc合作时对于铝毒的缓解有更好的效果。实验结果显示,B和Vc能显著增加铝毒胁迫幼苗组织中根长/株高/上胚轴长/根鲜重/根干重/苗重等形态指标,丙二醛/可溶性蛋白/脯氨酸含量及抗坏血酸酶(POD)活性等生理生化指标则有显著的降低。 通过我们的研究结果推测,硼可能是维持膜稳定性的必需元素,铝则可能是缺硼的诱导因子,因此硼对铝毒有一定的缓解效应。外施硼可缓解铝对绿豆幼苗的毒害,而且该缓解作用可能依赖硼的浓度。由于膜脂过氧化是铝毒害的重要表现,诱导氧化胁迫基因的开启是植物耐铝的重要机理。因而外施抗氧化剂Vc也可以对铝毒起一定的缓解作用。另外,由于硼与抗坏血酸代谢的紧密关系,所以当硼与抗坏血酸同时存在时可以互相协作,更好的缓解铝胁迫对绿豆幼苗的伤害。
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