不同基因型煙草響應(yīng)鉛毒害的生理變化以及N-乙?；腚装彼?NAC)對鉛毒害緩解作用的研究.pdf

1、近年來，由于世界重工業(yè)化進(jìn)程的加劇，農(nóng)業(yè)用地逐漸受到重金屬污染。重金屬鉛毒害，對作物的產(chǎn)量有著極大的負(fù)面影響。很多現(xiàn)代化生產(chǎn)方式，比方說農(nóng)藥化肥的濫用，汽車尾氣的排放以及礦產(chǎn)開采，這些都會潛在的對農(nóng)業(yè)用地造成鉛污染的毒害。由于鉛元素對作物而言不是必需元素，所以土壤中即使含有少量的鉛，也會對作物產(chǎn)生很大的毒害作用。研究發(fā)現(xiàn)，鉛脅迫會導(dǎo)致作物產(chǎn)生ROS（活性氧），ROS會對植物細(xì)胞的重要組分，比如蛋白質(zhì)、油脂以及核苷酸等，產(chǎn)生氧化脅迫的危害

2、。不僅如此，鉛毒害會抑制許多重要的細(xì)胞代謝酶的活性，其中影響最大的是光合代謝途徑。植株通過不同的代謝途徑，產(chǎn)生具有抗氧化能力的蛋白以及非蛋白物質(zhì)，進(jìn)而提高植株本身的耐毒性。不同基因型的煙草因為自身的遺傳特性而不同，所以其抵抗重金屬危害的能力不同，而且抗逆性與重金屬污染的類別具有很大的關(guān)聯(lián)。
　　所以對煙草耐鉛性的研究已經(jīng)成為刻不容緩的事實，其中有效途徑為尋找耐鉛性較強(qiáng)的煙草品種，考察鉛毒害對收集的不同基因型煙草品種生理活性指數(shù)的影

3、響，以及各種可以緩解鉛毒害的代謝途徑，最終探尋有效的可以緩解鉛毒害的方法。在這篇研究中，我們就致力于解決以上問題，也可以幫助我們了解煙草響應(yīng)鉛毒害的機(jī)理，最終挑選出可以在實際生產(chǎn)中應(yīng)用的耐鉛毒害的煙草基因型。
　　1.鉛毒害下，不同基因型煙草（Nicotiana tabacum）各自的表型以及生理機(jī)制的變化。
　　將七份不同基因型的煙草材料種植在含有不同鉛濃度(Pb(NO3)2)的水培營養(yǎng)液中，結(jié)果表明，隨著鉛濃度的上升，植

4、株生長指數(shù)以及光合作用強(qiáng)度都降低，植株中抗氧化酶的含量隨著水培液中鉛濃度的上升，都會顯著提高。有趣的是，CAT的活性是降低的，并且，隨著鉛濃度的上升，不同基因型植株中MDA的含量顯著上升。另外，煙草植株根以及葉片組織中鉛的含量隨著溶液中鉛濃度的上升，含量也會隨之上升?？偠灾覀儼l(fā)現(xiàn)，不同基因型的煙草品種響應(yīng)鉛毒害的機(jī)理，有著顯著的區(qū)別。
　　2.外源噴施乙酰半胱氨酸(NAC)，對煙草植株鉛毒害的緩解機(jī)理研究
　　我們研究

5、測試了乙酰半胱氨酸(NAC)對煙草鉛毒害的緩解能力。分別用不同濃度的鉛處理植株，并各自添加200或者300μM的NAC，以不添加NAC的處理作為對照。結(jié)果表明，隨著鉛濃度的提高，植株的生長受到抑制。但是，通過外源不同濃度NAC的添加(200和300μM)，可以促進(jìn)植株的生長，而在500μM的Pb(NO3)2的處理下，外源NAC的施加并沒有促進(jìn)植株的生長，但是可以增加植株中的光合色素的含量。在10μMPb(NO3)2的處理水平下，NAC對