柑橘耐鋁的分子生理機(jī)制及硫?qū)︿X毒的緩解
發(fā)布時(shí)間:2021-03-08 09:17
鋁(Al)是地球上含量最豐富的金屬元素,在酸性土壤(pH<5.0)中以可溶性和可利用的Al3+存在,是限制植物生長的主要因素。鋁毒抑制根和地上部的生長,損傷植物光合及抗氧化系統(tǒng),并影響礦質(zhì)養(yǎng)分吸收。植物主要通過外部排斥和內(nèi)部解毒機(jī)制抵抗鋁毒害。外源硫(S)及S代謝的增強(qiáng)有利于提高植物耐鋁性。在我國,柑橘主要生長在含有高活性鋁(Al)的酸性土壤中,容易受到鋁的毒害。因此,研究柑耐鋁的分子生理機(jī)制及其調(diào)對我國柑橘生產(chǎn)具有重要的理論意義和實(shí)踐意義。據(jù)作者所知,目前有關(guān)這方面的研究較少,除本實(shí)驗(yàn)室的研究外,其它成果鮮見報(bào)道;而其它模式物種的研究多集中于鋁毒害對有機(jī)酸(OA)代謝、抗氧化系統(tǒng)等方面的調(diào)控機(jī)制,有關(guān)鋁毒對S代謝影響以及S對鋁毒緩解的研究少之又少。因此,本研究利用沙培法,以耐鋁性較強(qiáng)雪柑和耐鋁性較弱的沙田柚為試驗(yàn)材料,研究了(1)鋁毒對沙田柚和雪柑實(shí)生苗生理生化參數(shù)的影響,(2)鋁毒對沙田柚和雪柑根葉轉(zhuǎn)錄組對鋁毒的響應(yīng),和(3)硫?qū)ι程镨咒X毒的緩解作用,旨在從生理生化和分子生物學(xué)水平闡明柑橘耐鋁的分子生理機(jī)制及硫?qū)︿X毒的調(diào)控。1沙田柚和雪柑實(shí)生苗對鋁毒的生...
【文章來源】:福建農(nóng)林大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:257 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1地殼中Al的含量及形態(tài)(Boj6rquez-Quintal等,2017)??Figurel-1?Aluminum?abundance?and?speciation?in?the?earth's?crust.?(A)?Different?forms?of?Al?in??
significant?difference?at?P?<?0.05.??2.2鋁毒對柑橘根、莖和葉Al和大量元素含量、吸收及分配的影響??如圖2-2所示,鋁毒增加了沙田柚和雪柑葉、莖和根A1含量,降低了?N、P??和Ca含量;鋁毒下,葉和莖Mg含量下降或不受影響,而根中Mg含量增加。??一般來說,鋁毒下沙田柚葉、莖和根Al、N、P和Mg含量的變化大于雪柑。鋁??毒降低了沙田柚根K含量,但對葉莖中K含量沒有影響;錯(cuò)毒下雪相根K含量??降低,莖K含量增加,葉片K含量不變。鋁毒增加或不改變沙田柚和雪柑葉、??莖和根的S水平。鋁毒下,雪柑葉和根S含量的變化幅度大于沙田柚。無鋁脅迫??下,除沙田柚葉Ca、莖P和根A1含量低于雪柑,以及根Ca含量高于雪柑外,??兩個(gè)柑橘種種葉、莖和根Al、N、P、K、Ca、Mg和S含量均無顯著差異。鋁毒??下
2-3a-g)。鋁毒害降低了沙田柚和雪柑莖中N和Mg的分配以及沙田柚莖中A1的??分配,但對兩個(gè)各類莖中P、K、Ca和S的分配和雪柑莖中A1的分配沒有影響??(圖2-3h-n)。對于雪柑而言,鋁毒害降低了根中N和K分配,增加了?Mg的分??配,但不影響其Al、P、Ca和S的分配。然而,鋁毒害增加或不改變沙田柚根??中這些元素的分配(圖2-3〇-u)。因此,鋁毒害減少了雪柑N、P、K和Ca的吸??收,增加了?S和A1的吸收,但不影響Mg的吸收。然而在沙田柚中,除了單株??A1吸收量增加外,鋁毒害均減少了這些元素的吸收。鋁毒害下沙田柚N、P、K??和Ca吸收的減少幅度大于雪柑,而A1吸收的增加幅度則小于雪柑(圖2-3v-ab)。??2.3鋁毒對葉氣體交換和光合色素的影響??如圖24所示,鋁毒降低了沙田柚葉C02同化、氣孔導(dǎo)度(gs)和蒸騰速率,??提高了胞間C02濃度/大氣C02濃度(G/Ca)比。然而,鋁毒下雪柑葉中四個(gè)參??數(shù)均無變化。在鋁毒下
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋁脅迫對花生根系生長和生理特性的影響[J]. 徐芬芬,程詩雨,田玉清. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(09)
[2]車前對鋁脅迫生理響應(yīng)的研究[J]. 胡雪華,李蘊(yùn),鄒天才. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào). 2014(05)
[3]鋁脅迫對西瓜幼苗生長及生理特性的影響[J]. 賈松濤,鄭陽霞,邱爽,張偉偉. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(08)
[4]我國南方紅壤酸化和鋁毒現(xiàn)狀及防治[J]. 吳道銘,傅友強(qiáng),于智衛(wèi),沈宏. 土壤. 2013(04)
[5]耐酸鋁大豆品種資源的篩選與鑒定[J]. 劉德興,年海,楊存義,舒云康,竇洪,馬啟彬. 大豆科學(xué). 2013(01)
[6]Involvement of Antioxidative Defense System in Rice Seedlings Exposed to Aluminum Toxicity and Phosphorus Deficiency[J]. GUO Tian-rong,YAO Peng-cheng,ZHANG Zi-dong,WANG Jiang-jia,WANG Mei (Life Sciences Campus,Shaoxing University,Shaoxing 312000,China). Rice Science. 2012(03)
[7]鋁脅迫對黃芩幼苗氣孔特性及光合作用的研究[J]. 李亞敏,劉建中,史永博,張峰. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(10)
[8]鋁脅迫對柑橘實(shí)生幼苗生長的影響[J]. 江寰新,陳立松,韓霜,張麗芬,林劍秋. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2009(04)
[9]無機(jī)硫處理對大麥鋁毒害的緩解效應(yīng)[J]. 陳斐斐,趙娜,王紅英,黃淑文,郭天榮. 作物雜志. 2009(01)
[10]植物地上部對鋁毒的生理響應(yīng)及其耐性(英文)[J]. 陳立松. 植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
本文編號:3070808
【文章來源】:福建農(nóng)林大學(xué)福建省
【文章頁數(shù)】:257 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1-1地殼中Al的含量及形態(tài)(Boj6rquez-Quintal等,2017)??Figurel-1?Aluminum?abundance?and?speciation?in?the?earth's?crust.?(A)?Different?forms?of?Al?in??
significant?difference?at?P?<?0.05.??2.2鋁毒對柑橘根、莖和葉Al和大量元素含量、吸收及分配的影響??如圖2-2所示,鋁毒增加了沙田柚和雪柑葉、莖和根A1含量,降低了?N、P??和Ca含量;鋁毒下,葉和莖Mg含量下降或不受影響,而根中Mg含量增加。??一般來說,鋁毒下沙田柚葉、莖和根Al、N、P和Mg含量的變化大于雪柑。鋁??毒降低了沙田柚根K含量,但對葉莖中K含量沒有影響;錯(cuò)毒下雪相根K含量??降低,莖K含量增加,葉片K含量不變。鋁毒增加或不改變沙田柚和雪柑葉、??莖和根的S水平。鋁毒下,雪柑葉和根S含量的變化幅度大于沙田柚。無鋁脅迫??下,除沙田柚葉Ca、莖P和根A1含量低于雪柑,以及根Ca含量高于雪柑外,??兩個(gè)柑橘種種葉、莖和根Al、N、P、K、Ca、Mg和S含量均無顯著差異。鋁毒??下
2-3a-g)。鋁毒害降低了沙田柚和雪柑莖中N和Mg的分配以及沙田柚莖中A1的??分配,但對兩個(gè)各類莖中P、K、Ca和S的分配和雪柑莖中A1的分配沒有影響??(圖2-3h-n)。對于雪柑而言,鋁毒害降低了根中N和K分配,增加了?Mg的分??配,但不影響其Al、P、Ca和S的分配。然而,鋁毒害增加或不改變沙田柚根??中這些元素的分配(圖2-3〇-u)。因此,鋁毒害減少了雪柑N、P、K和Ca的吸??收,增加了?S和A1的吸收,但不影響Mg的吸收。然而在沙田柚中,除了單株??A1吸收量增加外,鋁毒害均減少了這些元素的吸收。鋁毒害下沙田柚N、P、K??和Ca吸收的減少幅度大于雪柑,而A1吸收的增加幅度則小于雪柑(圖2-3v-ab)。??2.3鋁毒對葉氣體交換和光合色素的影響??如圖24所示,鋁毒降低了沙田柚葉C02同化、氣孔導(dǎo)度(gs)和蒸騰速率,??提高了胞間C02濃度/大氣C02濃度(G/Ca)比。然而,鋁毒下雪柑葉中四個(gè)參??數(shù)均無變化。在鋁毒下
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]鋁脅迫對花生根系生長和生理特性的影響[J]. 徐芬芬,程詩雨,田玉清. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2014(09)
[2]車前對鋁脅迫生理響應(yīng)的研究[J]. 胡雪華,李蘊(yùn),鄒天才. 熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào). 2014(05)
[3]鋁脅迫對西瓜幼苗生長及生理特性的影響[J]. 賈松濤,鄭陽霞,邱爽,張偉偉. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào). 2014(08)
[4]我國南方紅壤酸化和鋁毒現(xiàn)狀及防治[J]. 吳道銘,傅友強(qiáng),于智衛(wèi),沈宏. 土壤. 2013(04)
[5]耐酸鋁大豆品種資源的篩選與鑒定[J]. 劉德興,年海,楊存義,舒云康,竇洪,馬啟彬. 大豆科學(xué). 2013(01)
[6]Involvement of Antioxidative Defense System in Rice Seedlings Exposed to Aluminum Toxicity and Phosphorus Deficiency[J]. GUO Tian-rong,YAO Peng-cheng,ZHANG Zi-dong,WANG Jiang-jia,WANG Mei (Life Sciences Campus,Shaoxing University,Shaoxing 312000,China). Rice Science. 2012(03)
[7]鋁脅迫對黃芩幼苗氣孔特性及光合作用的研究[J]. 李亞敏,劉建中,史永博,張峰. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(10)
[8]鋁脅迫對柑橘實(shí)生幼苗生長的影響[J]. 江寰新,陳立松,韓霜,張麗芬,林劍秋. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào). 2009(04)
[9]無機(jī)硫處理對大麥鋁毒害的緩解效應(yīng)[J]. 陳斐斐,趙娜,王紅英,黃淑文,郭天榮. 作物雜志. 2009(01)
[10]植物地上部對鋁毒的生理響應(yīng)及其耐性(英文)[J]. 陳立松. 植物生理與分子生物學(xué)學(xué)報(bào). 2006(02)
本文編號:3070808
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