【目的】研究旱柳（Salix matsudana Koidz）根系細胞壁多糖對根系富集鎘（Cd）的重要作用以及抗氧化系統(tǒng)表征的耐受性對Cd的響應(yīng),為植物富集技術(shù)的發(fā)展提供理論支撐�！痉椒ā亢盗鍡l分別在含有Cd濃度為0μmol/L（CK）、25μmol/L（Cd25,低濃度Cd）和75μmol/L（Cd75,高濃度Cd）的營養(yǎng)液中培養(yǎng)。測定生長指標(biāo)、Cd含量、細胞壁多糖含量和氧化應(yīng)激指標(biāo)�！窘Y(jié)果】高濃度Cd會顯著減少旱柳的生物量、莖長和根長。根系是旱柳積累Cd的主要部位,其積累Cd的能力與根系細胞壁多糖的含量和結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。Cd25和Cd75處理的果膠含量和果膠甲酯酶活性顯著高于對照。Cd25處理的半纖維素2的含量以及Cd75處理的半纖維素1的含量顯著高于對照。此外,Cd誘導(dǎo)旱柳活性氧和丙二醛過度產(chǎn)生,高濃度Cd顯著抑制過氧化氫酶和過氧化物酶的活性以及葉片還原型谷胱甘肽的含量。【結(jié)論】Cd處理使根系細胞壁中果膠、低甲酯化果膠和半纖維含量升高,意味可結(jié)合Cd的負電基團數(shù)量增多。此外,旱柳不同部位的抗氧化系統(tǒng)對Cd脅迫的響應(yīng)存在一定的差異。未來植物修復(fù)的應(yīng)用應(yīng)充分考慮細胞壁多糖的作用以及植... 

【文章來源】：西南農(nóng)業(yè)學(xué)報. 2020,33(11)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

不同處理的旱柳葉片和根系的CAT(a)、POD(b)、SOD(c)活性以及GSH含量(d)

表1 不同處理對旱柳新枝和根系的生物量和長度的影響Table 1 Effects of different treatments on biomass and length of S. matsudana shoots and roots 生長指標(biāo)Growth parameters 處理 Treatment Control Cd25 Cd75 新枝鮮重(g)Shoot fresh weight 21.49±1.47a 16.5±0.64b 7.47±0.39c 新枝干重(g)Shoot dry weight 4.01±0.20a 3.02±0.27b 1.61±0.11c 最長莖長(cm)Longest stem length 57.75±1.20a 46.63±1.85b 29.73±4.89c 根系鮮重(g)Root fresh weight 4.44±0.20b 4.89±0.17a 3.15±0.49c 根系干重(g)Root dry weight 0.47±0.05a 0.49±0.04a 0.35±0.05b 最長根長(cm)Longest root length 21.92±1.58a 21.66±1.20a 14.55±0.45b 注:數(shù)值為實驗中3個重復(fù)的平均值± SD,不同字母表示數(shù)值間有顯著性差異(P<0.05),下同。Notes: Values are the mean ± SD of three replicates. A significant difference between values is indicated with different letters (P<0.05). The same as below.2.2 旱柳新枝、根系和根系細胞壁中Cd的含量

Cd25和Cd75處理的根系細胞壁果膠含量相比對照分別增加64.71 %和242.10 %(P<0.05,圖2-a)。根系細胞壁半纖維素含量與果膠含量的變化不同。與對照相比,Cd25處理的HC1含量無顯著差異(P>0.05),而Cd75處理的HC1升高79.97 %(P<0.05,圖2-c)。HC2含量在25 μmol/L Cd處理下達到最高,較對照高33.81 %,而Cd75處理的HC2含量顯著低于Cd25處理(P<0.05,圖2-d)。PME活性與果膠含量變化相似,Cd處理濃度的增加使PME活性增加(圖2-b)。與對照相比,Cd25和Cd75處理的PME活性分別增加33.65 %和70.51 %(P<0.05)。表2 不同處理對旱柳葉片和根系的氧化應(yīng)激產(chǎn)物(H2O2、O-2和MDA)含量的影響Table 2 Effects of different treatments on the contents of oxidative stress products (H2O2, O-2 and MDA) in the leaves and roots of S. matsudana 植物部位Plant parts 處理Treatment 氧化應(yīng)激產(chǎn)物Oxidative stress products H2O2(μmol·g-1 FW) O-2(μmol·g-1 FW) MDA(nmol·g-1 FW) 葉片 Control 6.13±0.83b 0.11±0.01c 6.35±0.14c Leaf Cd25 6.84±0.38b 0.14±0.00b 7.37±0.39b Cd75 11.69±0.83a 0.19±0.00a 10.45±0.96a 根系 Control 8.55±0.90b 0.13±0.02a 0.96±0.07c Root Cd25 11.53±0.61a 0.12±0.01a 2.02±0.07b Cd75 12.56±1.03a 0.14±0.00a 2.59±0.27a


本文編號：3243776