钠钾替代条件下不同基因型棉花叶片的FTIR光谱研究
2016-07-12郝艳淑吴秀文姜存仓
雷 晶,郝艳淑,吴秀文,姜存仓
华中农业大学资源与环境学院,农业部长江中下游耕地保育重点实验室,湖北 武汉 430070
钠钾替代条件下不同基因型棉花叶片的FTIR光谱研究
雷 晶,郝艳淑,吴秀文,姜存仓*
华中农业大学资源与环境学院,农业部长江中下游耕地保育重点实验室,湖北 武汉 430070
钾缺乏是制约棉花生长的重要因子之一,而钠钾替代的研究一直是国内外关注的重点。以不同钾效率基因型棉花(钾高效HG103和钾低效LG122)为材料,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对不同钾钠处理下棉花叶片的物质组成进行研究,分析不同钾钠条件下,叶片红外光谱图谱的差异,探讨钠钾替代对其物质成分和结构的影响,以及基因型的差异。结果表明: (1)缺钾条件下施钠,2 960,2 855,2 926,1 103和1 078 cm-1这5个特征峰的相对吸光度均有所升高,其中HG103在2 960,2 855和2 926 cm-1处增加的量与LG122几乎一致,而在1 103和1 078 cm-1附近,HG103增加的量高于LG122; 然而适钾的条件下施钠,这5个特征峰的相对吸光度都有所减少,且HG103减少的量都小于LG122,表明缺钾时施钠促进糖类、蛋白质和酯类的合成,其中对糖类的促进作用是HG103的大于LG122的,而对蛋白质和酯类的则没有差异; 适钾时施钠则有抑制作用,对HG103的抑制作用小于LG122。(2)缺钾时,1 734和1 437 cm-1附近的特征峰缺失,而补充钠后这些缺失的峰也未出现,说明缺钾破坏了叶片中蛋白质酰胺Ⅰ带和纤维素的结构,而缺钾补充钠并不能缓解这种破坏,即对于钾的这些功能,钠不能完全代替钾。
棉花; 基因型; 钠钾替代; 傅里叶红外光谱(FTIR)
引 言
钾作为植物必需的大量营养元素之一,对植物的生长发育有重要功能: 促进光合作用及其产物的运输,促进蛋白质的合成,参与细胞渗透调节作用等[1]。……
