亞精胺對旱柳鉛耐性的提高及其機理研究.pdf

1、SalixMatsudanaTolerancetoLeadEnhancedbySpermidineandtheRelatedMechanismBySONGJinfengAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofSciencemEnvironmentalSciencemCentralSouthUniversityofForestr

2、yandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDistrictChangshaHunan410004，PRCHINASupervisorProfessorTANGChunfangMay2014摘要我國柳屬植物(Salix)資源豐富，生長速度快，繁殖力強，生物量大，是植物修復(fù)的最佳選材之一。多胺是一種抗氧化劑，在調(diào)控植物生長代謝和抵御外界脅迫中發(fā)揮重要作用，然而有關(guān)重金屬脅迫下多胺的調(diào)控作用的報道較少

3、。本課題以早柳(SalixMatsudana)為試驗材料，研究鉛對植物的毒性作用機理，添加外源亞精胺(Spd)對旱柳鉛脅迫的緩解機制。本課題的完成不僅可以進一步認識重金屬對植物的毒作用機理，Spd對植物生長代謝的調(diào)控方式，還可為外源Spd的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。本試驗旱柳采用水培培養(yǎng)方式，通過外源添加法，研究Spd對鉛脅迫下旱柳生長代謝的調(diào)控作用。外源Spd對鉛脅迫下旱柳生長的調(diào)控作用最直觀的作用表現(xiàn)為提高早柳根和葉的鮮重，相應(yīng)的提高了旱柳

4、的耐性指數(shù)。外源Spd調(diào)控旱柳鉛脅迫下旱柳生長代謝的作用機制主要有以下幾方面：1)調(diào)控內(nèi)源多胺的含量；2)提高可溶性蛋白的含量；3)調(diào)節(jié)微量營養(yǎng)元素含量；4)抑制活性氧和脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)的積累；5)調(diào)控抗氧化系統(tǒng)的功能；6)影響鉛的吸收和轉(zhuǎn)運。具體如下：Spdfl皂調(diào)控早柳鉛脅迫下葉片內(nèi)源多胺的含量，鉛脅迫顯著增加旱柳葉片腐胺(put)含量，降低Spd含量，外源Spd能降低put含量，提高Spd含量，維持多胺代謝平衡。鉛脅

5、迫顯著降低旱柳葉片可溶性蛋白含量，外源Spd在一定程度上提高了可溶性蛋白的含量，雖然未能達到對照水平。鉛脅迫影響旱柳微量營養(yǎng)元素的含量，外源Spd能調(diào)控微量營養(yǎng)元素的含量，但統(tǒng)計學(xué)差異不顯著。更重要的是，外源Spd能調(diào)控鉛脅迫下旱柳葉片抗氧化系統(tǒng)的功能。鉛脅迫促進旱柳葉片超氧陰離子(02‘3和過氧化氫(H202)及脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)的積累，而外源Spd能降低027、H202及MDA含量。相關(guān)性分析結(jié)果表明，外源Spd在抑制活

6、性氧產(chǎn)生及膜脂質(zhì)過氧化中發(fā)揮了重要作用。同時，鉛脅迫降低旱柳葉片抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、谷胱甘肽還原酶(GR)活性和抗氧化劑抗壞血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)、一氧化氮(NO)含量，提高旱柳葉片過氧化氫酶(CAT)和抗壞血酸過氧化物酶(APX)活性；外源Spd的應(yīng)用恢復(fù)YSOD、POD、GR活性和抗氧化劑ASA、GSH、NO含量，但沒能降低APX和CAT的活性。外源Spd影響旱柳對鉛的吸收、轉(zhuǎn)移和積累