外源一氧化氮對番茄幼苗銅、鎘毒害緩解效應的研究.pdf

1、番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)茄科番茄屬一年生蔬菜作物，是廣大人民喜愛的溫室主栽蔬菜之一。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上含重金屬有機肥、化肥等的大量施用，導致菜田土壤受到重金屬銅、鎘等的污染，進而污染蔬菜，產(chǎn)生一系列的生理障礙。因此，探討番茄銅、鎘毒害及其解毒機理具有重要的理論和實踐意義。一氧化氮(NO)作為一種信號分子，可參與植物的生長、發(fā)育、抗病、抗逆等生理過程。本試驗以番茄作為試驗材料，采用營養(yǎng)液培養(yǎng)，研究了番

2、茄銅、鎘毒害效應及NO對毒害下番茄生理生化機制的影響。主要研究結果如下： 1.番茄凈光合速率(Pn)，隨銅、鎘處理濃度增加而顯著降低，銅、鎘處理后使氣孔導度(Gs)和蒸騰速率(Tr)下降，胞間CO2濃度(Ci)顯著增加。50μmol·L-1銅、鎘處理顯著降低葉片、根系質膜H+-ATPase、Ca2+-ATPase和根系液泡膜H+-ATPase、Ca2+-ATPase和H+-PPase活性。 2.過量的銅顯著抑制了番茄地上

3、部和地下部的生長，MDA和H2O2含量增加，引起膜脂過氧化水平升高，膜透性增大。外源NO處理增加了SOD、POD、APX等酶活性，緩解了銅脅迫的抑制作用。 3.外施NO處理明顯緩解了銅脅迫對番茄葉片和根系質膜H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性以及根系液泡膜H+-ATPase、Ca2+-ATPase和H+-PPase活性的抑制，使其接近CK水平； 4.外源NO處理能顯著增加銅脅迫下葉綠素的含量，凈光合速率(Pn

4、)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導度(Gs)，降低葉片胞間CO2濃度(Ci)，使超微弱發(fā)光、熒光、磷光等生物發(fā)光強度下降，說明NO參與調節(jié)植物的光合作用，抑制脅迫下光系統(tǒng)損傷，降低熱能耗散，緩解了銅脅迫。 5.外源NO并沒有顯著降低銅脅迫下番茄植株體內銅的含量，而是顯著提高根系中K、Fe、Zn的含量以及葉片中Ca、Mn、Fe、Zn的含量，降低根系中Ca、Mn的含量，維持胞質離子穩(wěn)態(tài)平衡，從而緩解過量的銅對番茄植株生長的抑制作用。