【摘要】：為了解一溴代聯(lián)苯醚(4-monobrominated diphenyl ether,4-BDE)的植物修復(fù)機制,本文研究了不同濃度4-BDE處理對毛白楊組培苗不定根的形態(tài)、分化狀況、細(xì)胞組織學(xué)以及部分生理特性的影響.發(fā)現(xiàn)一定濃度的4-BDE處理對毛白楊組培苗不定根的分化表現(xiàn)出先抑制后促進的效應(yīng),說明4-BDE可能具有一定的植物生長素生物效應(yīng).在4-BDE的誘導(dǎo)處理下,組培苗不定根的顏色變深,300 mg·L~(-1)時根呈黑褐色且受到明顯的伸長抑制,但并未壞死.與對照苗相比,4-BDE誘導(dǎo)處理的毛白楊組培苗不定根的顯微結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變化,表現(xiàn)為根皮層細(xì)胞內(nèi)含物增多,皮層細(xì)胞排列變緊密.高濃度30 mg·L~(-1)4-BDE處理23 d的組培苗不定根丙二醛(MDA)含量顯著高于處理47 d和58 d的(P0.05);相同處理時間30 mg·L~(-1)4-BDE處理的過氧化物酶(POD)活性顯著高于對照組(P0.05).隨著處理時間的延長,3 mg·L~(-1)4-BDE處理的組培苗不定根的MDA含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,POD活性呈逐漸上升的趨勢.以上結(jié)果初步顯示,毛白楊組培苗不定根對4-BDE脅迫具有一定的適應(yīng)能力.
【圖文】：

26］．封片完成后，使用AxioImagerA2熒光顯微鏡(德國CarlZeissJena)觀察不同處理的組培苗不定根的顯微結(jié)構(gòu)變化并照相．1．2．4毛白楊組培苗不定根的生理指標(biāo)的測定采用硫代巴比妥酸法測定丙二醛(Malondialdehyde，MDA)含量;用愈創(chuàng)木酚法進行過氧化物酶(Peroxidase，POD)活性的測定［27］．1．2．5數(shù)據(jù)分析采用MicrosoftExcel2007和SPSS17．0統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)分析及差異顯著性檢驗．2結(jié)果與討論(Ｒesultanddiscussion)2．14-BDE對毛白楊組培苗不定根形態(tài)的影響不同濃度4-BDE處理對毛白楊不定根形態(tài)的影響顯著(圖1)．隨著4-BDE處理濃度的增加，毛白楊組培苗不定根的顏色逐漸加深，30、300mg·L－14-BDE處理，組培苗不定根的褐化程度隨處理時間的延長而逐漸加劇．高濃度300mg·L－14-BDE處理組培苗的不定根呈黑褐色、不定根的伸長生長受到明顯抑制，但尚未致死．說明毛白楊組培苗不定根對4-BDE的脅迫具有一定的適應(yīng)能力．張佩華等［28］研究表明，在高濃度萘(NAP)、菲(PHN)、芘(PYE)處理，植物根系的生長都會受到伸長抑制．與本試驗結(jié)果相似．圖1不同濃度與時間4-BDE處理后毛白楊組培苗不定根的形態(tài)變化Fig．1MorphologicalchangesofadventitiousrootsofP．tomentosaseedlingsunderdifferent4-BDEconcentrations2．24-BDE處理對毛白楊組培苗不定根分化的影響不同濃度4-BDE處理對毛白楊組培苗不定根分化時間和生根數(shù)量有顯著影響(表1，圖2)．初根時間為不同處理的毛白楊組培苗莖段首先形成不定根的時間，不定根分化達(dá)100%的時間為不同處理的莖段均形成不定根的時間．3、30、300mg·L－14-BDE處理，毛白楊組培苗初根形成時間分別比對照苗晚2、3、5d，說明不同濃度4-BDE處理初期對毛白楊組培苗不定根的分化具有抑制作用．隨著

3期張曉丹等:4-BDE脅迫對毛白楊組培苗不定根發(fā)生的影響517生根數(shù)量為7．0，達(dá)最高值，是對照的2．3倍．而3mg·L－1和300mg·L－14-BDE處理的不定根數(shù)量與30mg·L－1時無顯著性差異(圖2)，進一步說明4-BDE處理對毛白楊組培苗不定根的分化具有促進作用．4-BDE對毛白楊組培苗不定根的分化表現(xiàn)出的先抑制后促進的生物效應(yīng)說明暴露初期培養(yǎng)基中高濃度4-BDE抑制不定根的分化，隨著暴露時間延長，毛白楊組培苗在不定根分化過程中可能具有吸收、轉(zhuǎn)移并代謝移除4-BDE的能力，使培養(yǎng)基中4-BDE的濃度降低，從而促進了不定根的分化，推測4-BDE可能具有一定的植物生長素生物效應(yīng)，并可能與毛白楊組培苗不定根分化培養(yǎng)基中植物生長素IBA協(xié)同促進不定根分化．本研究中低濃度4-BDE對毛白楊不定根分化促進、高濃度抑制的生物學(xué)效應(yīng)符合內(nèi)源植物生長素影響器官分化的作用機制，即低濃度可以促進生長，高濃度則會抑制生長，甚至使植物死亡．植物激素只有在一定的濃度范圍內(nèi)，才具有明顯的促進植物不定根分化的效應(yīng)，當(dāng)超過促進生根的最適濃度時，則會抑制植物不定根的分化［29-30］．在多環(huán)芳烴(PAHs)對豌豆和玉米的根生長影響［31］，鄰苯二甲酸酯(PAEs)對水稻根系生長影響［32］的研究中均有類似報告．表1不同濃度4-BDE處理對毛白楊組培苗不定根分化時間的影響Table1EffectonthedifferentiationofadventitiousrootsofP．tomentosaseedlingsunderdifferentconcentrationsof4-BDE4-BDE濃度4-BDEconcentration/(mg·L－1)初根形成時間Formationtimeofaninitialroot/d不定根分化率達(dá)100%的時間Periodreaching100%ofadventitiousrootsdifferentiationrate/d05±0．55c19±1．30a37±0．54bc12±0．83b308±0．84b13±
【作者單位】： 河北農(nóng)業(yè)大學(xué);河北省林木種子資源與森林保護重點實驗室;
【基金】：“十二五”農(nóng)村領(lǐng)域國家科技計劃課題(2012AA101403) 環(huán)境化學(xué)與生態(tài)毒理學(xué)國家重點實驗室開放基金課題(KF2009-03) 國家自然科學(xué)基金項目(30972384)資助~~
【分類號】：X592;X173

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本文編號：2548805