乔 枫 张 丽 耿贵工 陈 志 曾 阳 谢惠春

(1.青海师范大学 青海省青藏高原药用动植物资源重点实验室，西宁 810008；2.青海大学 农林科学院，西宁 810016)

青稞(Hordeumvulgarevar nudum)是青藏高原地区种植的一种重要农作物，可以作为西藏自治区和青海省农牧民的主食。与其他植物相比青稞抗逆能力较强，如抗旱、抗盐碱、抗冷、抗寒和抗病等[1-3]。青稞基因组中蕴藏着大量的抗逆基因，其独特的遗传基础、生理功能和次生代谢产物逐渐成为学者研究极端逆境的首选植物或农作物材料[1-3]。青稞的抗逆作用是受到多方面调控的，在逆境下可以通过生理代谢调节，如渗透调节、生长发育调节，来抵抗不良环境。也可以通过基因表达调节，如通过转录因子、抗逆基因的诱导表达对逆境作出响应。前人已从植物生理生化和分子生物学方面探讨青稞抗逆境机制[4-6]。本研究探索在钴胁迫下青稞幼苗相关抗逆基因的表达变化，为青稞的抗重金属机制提供线索和科学依据。

钴易被植物根系吸收，能够在植物的不同组织中如根、茎中积累，影响植物的生长发育，超过一定浓度后，钴会抑制植物的生长甚至引起植物死亡[7]。我国大部分地区的土壤钴含量为5～40 mg/kg，钴含量平均背景值为11.6 mg/kg[8]。当植物体内的Co2+过高时，严重损伤植物细胞的膜结构和代谢酶如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽合成酶(GSH)等活性，植物会因毒害而死亡[9-10]。小麦遭受Co2+胁迫后，施用生物炭可调节细胞内抗氧化酶活性和抗坏血酸-谷胱甘肽循环，可以最大限度地减少Co2+诱导的氧化损伤[11]。……