外源NO对铝胁迫下萝卜种子萌发及幼苗生理特性的影响
2021-09-23王生武
种子 2021年8期
雷 阳, 刘 钊, 王生武, 白 扬, 魏 晔
(1.山西农业大学园艺学院, 太原 030031;2.山西省科技情报与战略研究中心, 太原 030012)
铝是植物体内的非必需元素,虽然土壤中存在大量的铝元素,但主要以难溶的三氧化二铝、铝的硅酸盐等形式存在,并不会对植物造成生理胁迫。但随着我国城市化和工业化的进行,酸雨、酸性的工业废水、废渣携带着大量氢离子进入土壤中,以阳离子交换的形式将稳定的铝元素替换为植物体易于吸收的Al3+。同时很多农药和化肥都呈酸性,无节制的施用也导致了农田土壤中铝含量急剧增加。耕地中铝元素的不断增加, 已经成为影响我国农作物生产及食品安全的重要隐患。却志群[1]研究发现,萝卜在铝胁迫下种子萌发受到严重影响,进而抑制了幼苗根和叶的生长; 叶义全等[2]研究表明,铝胁迫会降低杉木幼苗的光和色素含量从而影响光合作用;刘强等[3]研究发现,铝离子可使烟草细胞内产生大量O2·-和H2O2等活性氧,从而损伤植物胞质膜,产生铝胁迫反应。
一氧化氮(NO)是植物体内重要的信号分子,能够调控植物体内多途径、多基因表达。目前已经证实的通路包括NO合成酶途径、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶途径,并广泛参与到其他信号通路中[4]。研究表明,适宜浓度的外源NO可以有效提高植物种子的发芽率、发芽势、幼苗根长和茎长,增加植物体内光合色素的含量,增强植物的光合作用[5-6]。在铝胁迫下,NO可以通过提高抗氧化酶的活性来减弱铝离子胁迫对植物体产生的负作用[7-8];……
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