董寅壮, 王 堽, 何敏敏, 耿 贵,2

(1.黑龙江大学 生命科学学院, 哈尔滨 150080; 2.黑龙江大学 现代农业与生态环境学院, 哈尔滨 150080)

0 引 言

水分、温度、盐度和营养元素等非生物胁迫会十分显著地影响植物的生长发育[1]。铁元素(Fe)对于植物的生长发育起着至关重要的作用，一定浓度范围内的铁元素对于植物的生长发育起促进作用。地壳中铁元素的丰度很高，其在全球土壤中也有广泛的分布，但主要都是以三价铁形式、氢氧化物、磷酸盐、氧化物或其他沉淀的化合物等难溶于水的形态存在[2]，能被植物吸收利用的二价铁只占土壤总铁含量的一小部分[3]。在一些低洼地区或酸性土壤中，植物根际土壤环境会形成还原性较强的有机酸，导致土壤中以游离态形式存在的Fe2+浓度过高，从而影响植物的生长发育[4]。

大多数植物体内的铁含量为100～300 mg·kg-1[5]，铁元素主要分布于细胞液泡、叶绿体以及许多铁蛋白中，它参与植物体内许多代谢过程，包括光合作用、叶绿素的生物合成、酶的活性和呼吸作用等[6]。高浓度的Fe2+会对植物的生长发育产生显著的抑制作用[7]，植物干重中的铁超过一定数量就被认为是铁中毒[8]。研究发现，过量Fe2+胁迫不仅会导致豌豆幼苗的气孔抑制，而且会直接伤害其光合反应机构[9]；水稻在过量Fe2+胁迫下，其细胞内的叶绿素含量显著下降，植株内的其他元素如P、N、K和Zn等的含量也会受到影响[10]。当前在植物应对低铁胁迫机制方面的研究较多，也较为透彻，但是在植物应对高铁胁迫机制方面的研究较少，尤其是高铁胁迫对于甜菜光合特性影响机制的研究十分有限。……