镉胁迫对菜豆叶片抗氰呼吸、抗氧化及PSⅡ光合特性的影响

论文摘要

为探究镉胁迫下抗氰呼吸（交替途径）对植物体的保护作用和可能存在的作用机制,以菜豆幼苗为研究材料,探讨镉胁迫对菜豆叶片抗氰呼吸、抗氧化和光系统Ⅱ（PSⅡ）光合特性的影响,以及抗氰呼吸对PSⅡ的影响是否与其参与抗氧化调节作用有关.结果显示:随镉处理浓度的增加,菜豆叶片抗氰呼吸能力和抗氧化酶[过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、超氧化物歧化酶（SOD）]活性以及过氧化氢（H2O2）含量呈现先升高后降低趋势,而超氧阴离子自由基(O2·-)则逐渐显著上升;同时,菜豆幼苗叶片Fv′/Fm′（光适应下PSⅡ最大光化学效率）、Y（Ⅱ）（PSⅡ实际光化学效率）和qP（光化学淬灭系数）、ETR（PSⅡ光合电子传递速率）下降,而叶片非光化学荧光猝灭系数（NPQ）则上升.非镉胁迫条件下,叶面分别喷施H2O2、O2·-消除剂或抗氰呼吸抑制剂未对上述所测叶绿素荧光参数造成不良影响,且H2O2消除剂的施加使得qP和ETR显著提高.在镉胁迫下,叶面分别喷施H2O2或O2·-消除剂有效缓解了镉导致的PSⅡ光化学活性的降低,而抗氰呼吸抑制剂的施加则造成了镉胁迫造成的PSⅡ光化学活性的进一步下降以及H2O2和O2·-含量的进一步提高,并导致了CAT、POD、APX抗氧化酶活性水平的降低.上述研究结果表明,镉胁迫下抗氰呼吸可有效缓解镉胁迫导致的菜豆幼苗叶片活性氧的过量积累和抗氧化酶活性的上升以及PSⅡ光化学活性的下降;且抗氰呼吸对PSⅡ的保护作用可能与其调节抗氧化的功能有关.（图3表2参25）

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 植物材料的培养与处理
•   1.2 叶绿素荧光参数的测定
•   1.3 超氧阴离子自由基和过氧化氢的测定
•   1.4 抗氧化酶活性的测定
•   1.5 植物叶片抗氰呼吸能力的检测
•   1.6 统计学分析
• 2 结果与分析
•   2.1 镉胁迫对菜豆叶片抗氰呼吸能力的影响
•   2.2 镉胁迫对菜豆幼苗叶片活性氧水平和抗氧化酶活性的影响
•   2.3 镉胁迫对菜豆叶片PSⅡ的影响
•   2.4 镉胁迫下活性氧分子 （H2O2和O2·-） 和抗氰呼吸途径对菜豆叶片PSⅡ的影响
•   2.5 镉胁迫下抗氰呼吸途径对菜豆叶片活性氧水平及抗氧化酶活性的影响
• 3 讨论与结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 谢佳佳,赛闹汪青,冉瑞兰,张牡丹,贾凌云,冯汉青

关键词: 抗氰呼吸途径,镉胁迫,抗氧化,菜豆

来源: 应用与环境生物学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,农业科技

专业: 环境科学与资源利用,植物保护,园艺

单位: 西北师范大学生命科学学院

基金: 国家自然科学基金项目(31560070,31260059),甘肃省高等学校科研项目(2015A-007),甘肃省重点研发计划项目(18YF1NA051),甘肃省高校基本科研业务费,西北师范大学青年创新团队项目资助~~

分类号: X503.231;S643.1

DOI: 10.19675/j.cnki.1006-687x.2018.07026

页码: 510-516

总页数: 7

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