不同铁利用效率大豆品种在石灰性土壤中抗氧化酶活性的差异
2021-01-14包悦琳王婷婷金东淳
中国农业大学学报 2021年2期
关键词:大豆
包悦琳 陈 鸽 王婷婷 张 伟 金东淳*
(1.延边大学 农学院,吉林 延吉133000;2.吉林省农业科学院 大豆研究所,长春 130000)
铁是植物生长发育中所必需的微量营养元素。虽然土壤中铁的丰度很高,但其生物有效性非常低,特别是在碱性石灰性土壤中,其高pH和高重碳酸盐含量严重降低了土壤中铁的有效性。据报道,全世界大约40% 的耕地面积潜在性缺铁[1-3]。由于缺铁导致叶绿素生物合成受阻,造成植物缺铁黄化症(IDC),进而造成幼嫩叶片黄化、减少叶片面积、茎和根的干重[4],最终造成作物的产量减少。
植物缺铁失绿是一个普遍的植物营养失调问题[5],不同作物对缺铁敏感程度存在差异。与水稻和小麦等禾谷类作物相比,大豆对缺铁反映特别敏感[6-7],特别是在干旱和半干旱地区的石灰性土壤中。大豆在苗期对缺铁尤为敏感,缺铁条件下大豆地上部幼叶脉间失绿,叶脉正常,失绿均匀,无斑,无畸形,随着时间推移,病叶最后干枯;地下部根系发育较差,生长不良,根短而细少,根瘤数量较少,进而导致减产;严重时植株早期枯萎和死亡[8]。
铁元素在植物生长中起着非常重要的作用,是很多抗氧化酶不可或缺的组成部分或辅助因子,如过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)和含铁超氧化物歧化酶(Fe-SOD)[15]。缺铁或铁过量都会导致植株氧化胁迫,铁还是固氮酶中钼蛋白和铁蛋白的组成部分,是豆科植物固氮所必需的。在高等植物的光合作用中,铁氧还蛋白是光合电子传递链上的重要物质,也是植物体许多基本代谢过程中的电子传递体,是电子传递发生的重要代谢过程[9-10]。……
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