外源H2O2对镉胁迫下裸燕麦叶绿素荧光参数和镉积累特性的影响

论文摘要

镉（Cd）是最具生物毒性的重金属污染物之一,过氧化氢（H2O2）是参与植物逆境响应调节的信号分子。为探讨H2O2对Cd胁迫下植物生理响应的调控机制,以裸燕麦品种‘定莜6号’为材料,采用砂培方法研究了H2O2外源喷施对50 mg·L-1Cd2+胁迫下幼苗生长、叶片叶黄素循环、叶绿素荧光参数和植株Cd积累特性的影响。结果表明:与单独Cd胁迫相比,喷施5 mmol·L-1H2O2使Cd胁迫下的裸燕麦幼苗根系和地上部干重分别提高了18.5%和26.9%,叶片光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（Fv/Fm）、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数（qP）、光系统Ⅰ激发能分配系数（α）和吸收光能用于光化学反应的份额（P）分别提高了15.7%、98.6%、61.6%、40.9%和98.6%,叶片叶黄素循环脱环氧化状态（A+Z）/（V+A+Z）、PSⅡ非光化学猝灭系数（NPQ）、调节性能量耗散Y（NPQ）、非调节性能量耗散Y（NO）、PSⅡ激发能分配系数（β）、双光系统间激发能分配不平衡偏离系数（β/α-1）、吸收光能用于天线热耗散的份额（D）和PSⅡ反应中心非光化学耗散的份额（Ex）分别下降了11.2%、7.9%、13.9%、12.2%、12.7%、55.2%、19.1%和10.6%。同时,喷施H2O2还使Cd胁迫下裸燕麦幼苗根系Cd含量及根系和地上部Cd积累量分别提高了52.0%、92.4%和25.2%,Cd由根系向地上部的转运率下降了34.4%,但地上部Cd含量没有显著变化。由此表明,外源H2O2可能一方面通过提高PSⅡ光化学效率而非依赖叶黄素循环的热耗散减轻了Cd胁迫诱导的光抑制,另一方面通过增强根系对Cd的滞留和降低Cd由根系向地上部的转运,从而缓解了Cd胁迫对裸燕麦幼苗生长的抑制,提高了裸燕麦对Cd胁迫的耐性。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 试验材料
•   1.2 试验设计
•   1.3 测定项目和方法
•     1.3.1 植株生长量
•     1.3.2 叶黄素循环色素物质
•     1.3.3 叶绿素荧光参数
•     1.3.4 Cd含量
•   1.4 数据分析
• 2 结果与分析
•   2.1 外源H2O2对Cd胁迫下裸燕麦幼苗生长量的影响
•   2.2 外源H2O2对Cd胁迫下裸燕麦幼苗叶片叶黄素循环组分和脱环氧化状态的影响
•   2.3 外源H2O2对Cd胁迫下裸燕麦幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响
•   2.4 外源H2O2对Cd胁迫下裸燕麦幼苗叶片两光系统间激发能分配的影响
•   2.5 外源H2O2对Cd胁迫下裸燕麦幼苗叶片PSⅡ吸收光能分配的影响
•   2.6 外源H2O2对Cd胁迫下裸燕麦幼苗Cd吸收积累和转运率的影响
• 3 讨 论
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘建新,欧晓彬,王金成

关键词: 过氧化氢,裸燕麦,镉胁迫,叶绿素荧光参数,镉积累特性

来源: 干旱地区农业研究 2019年06期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用,植物保护,农作物

单位: 甘肃省高校陇东生物资源保护与利用省级重点实验室/陇东学院生命科学与技术学院

基金: 国家自然科学基金项目(31960375)

分类号: X503.231;S512.6

页码: 65-71

总页数: 7

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