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本研究以寻找缓解铜毒新途径为出发点,采用水培法研究外源水杨酸(Salicylic acid,SA)对烟草铜胁迫的缓解作用。首先以已通过抗铜性试验验证的耐铜性较强的烟草品种W38和耐铜性较弱的本氏烟为试验材料,了解烟草在铜胁迫下的承受能力,选择出适宜的铜浓度,主要通过检测不同浓度铜对烟草生长特性、根系活力、质膜透性及其抗氧化系统影响的情况判定,其后,研究不同浓度的外源SA对铜胁迫下2个烟草品种碳代谢、营养元素吸收运输规律的影响。此外,选取本氏烟作为试验材料,探究不同浓度的外源SA对铜胁迫下幼苗叶片的抗氧化物质含量、抗氧化酶活性以及脱氢抗坏血酸还原酶基因表达情况的影响。所得结果概述如下:1、通过水培法探究铜污染对烟草生长特性、根系活力、质膜透性及其抗氧化系统的影响。结果表明:随铜处理浓度的递增,烟草根长、株高、鲜重、根系活力值及过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)三种抗氧酶活性先上升后下降,质膜透性值则先降低后升高,显示出低浓度铜对烟草生长有促进作用,而高浓度铜对其生长有抑制作用。游离脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)含量随着铜处理浓度的增加,总体上呈现上升的趋势。2、研究外源SA对铜胁迫下2个烟草品种碳代谢的相关物质含量及几个关键酶的影响。结果表明:经过4 mg/L铜处理15天后,烟草W38和本氏烟均受到一定的抑制,叶绿素a、b含量、葡萄糖、果糖、蔗糖含量下降,蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)的活性显著降低(p<0.05),而淀粉含量却呈现出相反的变化趋势,显示出2个烟草品种耐铜性差异,淀粉酶、酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)活性均升高。而喷施适宜浓度的SA能够显著提高植株的叶绿素a、b含量、葡萄糖、果糖、蔗糖含量和SPS、SS、淀粉酶活性,而烟草的淀粉含量和AI、NI活性却呈现出下降趋势。由此可知,适宜浓度的SA有缓解烟草铜胁迫的效果,但是不能消除铜胁迫对烟草生长的抑制作用,外源SA缓解本氏烟铜胁迫的最适浓度为300 gmol/L,且高浓度的SA不但不能缓解铜胁迫对烟草的抑制作用,而且会对烟草有一定的毒害作用。3、研究外源SA对铜胁迫下2个烟草品种生长特性以及根、茎、叶不同器官中元素吸收规律的影响。结果表明,经过4mg/L铜胁迫15天后,W38和本氏烟的生长均受到一定程度的抑制,两个烟草品种的不同器官中铜含量均显著升高,K、Ca、Mg、Fe、Zn、 B、Mn的吸收均受到抑制作用,而在营养液中添加适宜浓度的SA能够不同程度的缓解铜毒,有效缓解铜胁迫对两个品种烟草根长、株高、鲜重的抑制作用,降低了烟草体内的铜含量,并促进了营养元素K、Ca、Mg、Fe、Mn的吸收,但是不能显著影响Zn、B两元素的吸收。4、以本氏烟为试验材料,经过4 mg/L铜处理1 5天后,与对照组相比,本氏烟幼苗的丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均显著升高;而还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量及脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性以及本氏烟脱氢抗坏血酸还原酶(NbDHAR)基因表达量则呈现下降的趋势。而在营养液添加适宜浓度的SA能够显著提高本氏烟的AsA、GSH含量和APX、GR、 DHAR、MDHAR的活性以及NbDHAR基因的表达量,而MDA、H2O2的含量呈现出下降趋势。可见,一定浓度的外源SA可以缓解铜对本氏烟的胁迫作用。