• ISSN 1008-505X
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铝对小麦根尖细胞壁过氧化物酶活性和过氧化氢含量的影响

李刚 徐芳杰 蒋思丝 章永松 林咸永

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铝对小麦根尖细胞壁过氧化物酶活性和过氧化氢含量的影响

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(30771292,30270784); 教育部博士点基金(20060335014); 教育部创新团队项目; 浙江省自然科学基金(394143)项目资助。

Effects of aluminum on hydrogen peroxide content and cell wall-bound peroxidase activity in wheat root tips

  • 摘要: 以2个小麦基因型鉴-864(耐性)和扬麦5号(敏感)为材料,采用溶液培养方法研究了铝胁迫下小麦根系伸长、根尖铝含量、根尖细胞壁过氧化物酶活性和H2O2含量的变化。结果表明,随着铝浓度的提高,小麦根系伸长受铝抑制程度加剧,根尖铝含量也明显升高; 但敏感基因型根尖铝含量较高,根系伸长受抑程度更为明显。在铝胁迫下,2个小麦基因型根尖可溶态愈创木酚过氧化物酶(GPX)和松柏醇过氧化物酶(CAPX)活性没有显著变化,细胞壁离子键结合态GPX和CAPX的活性则随着铝浓度的提高而显著升高,H2O2含量也呈现类似的趋势; 而敏感基因型过氧化物酶活性升高和H2O2积累更为明显。因此,铝胁迫下,小麦敏感基因型根尖细胞壁离子键结合态GPX和CAPX活性升高而引起H2O2积累,促进根系木质化和细胞壁氧化交联,导致根细胞壁刚性提高而伸展能力降低,是其根系伸长受到严重抑制的原因。
  • [1] 马明坤袁亮张水勤李燕婷高强赵秉强 . 采用响应面模拟法优化过氧化氢提高腐殖酸羧基含量的反应条件. 植物营养与肥料学报, 2019, 25(12): 2069-2075. doi: 10.11674/zwyf.19043
    [2] 黄明王朝辉罗来超王森曹寒冰何刚刁超朋 . 垄覆沟播及施肥位置优化对旱地小麦氮磷钾吸收利用的影响. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(5): 1158-1168. doi: 10.11674/zwyf.17463
    [3] 刘璐王朝辉刁超朋王森李莎莎 . 旱地不同小麦品种产量与干物质及氮磷钾养分需求的关系. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(3): 599-608. doi: 10.11674/zwyf.17168
    [4] 沈国明 . Cd2+诱导的镉敏感水稻突变体cadB-1叶片抗坏血酸循环的变化. 植物营养与肥料学报, 2015, 21(2): 346-353. doi: 10.11674/zwyf.2015.0208
    [5] 刘丽颖曹彦圣田玉华尹斌朱兆良 . 太湖地区冬小麦季土壤氨挥发与一氧化氮排放研究. 植物营养与肥料学报, 2013, 19(6): 1420-1427. doi: 10.11674/zwyf.2013.0616
    [6] 梁国庆孙静文周卫王秀斌 . 钙对苹果果实超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性及其基因表达的影响. 植物营养与肥料学报, 2011, 17(2): 438-444. doi: 10.11674/zwyf.2011.9502
    [7] 杨野王伟刘辉叶志娟赵竹青耿明建 . 铝胁迫对不同耐铝小麦品种根伸长生长影响的研究. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(3): 584-590. doi: 10.11674/zwyf.2010.0310
    [8] 章艺刘鹏宋金敏徐根娣蔡妙珍王婷婷 . 水稻根尖边缘细胞对铁毒的形态生理响应. 植物营养与肥料学报, 2009, 15(4): 763-770. doi: 10.11674/zwyf.2009.0405
    [9] 张绪成上官周平 . 不同抗旱性小麦叶片膜脂过氧化的氮素调控机制. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(1): 106-112. doi: 10.11674/zwyf.2007.0118
    [10] 喻敏胡承孝王运华 . 钼对冬小麦不同品种过氧化氢酶和过氧化物酶活性的影响. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(1): 164-166. doi: 10.11674/zwyf.2007.0128
    [11] 李刚唐剑锋林咸永章永松郑绍建 . 小麦根尖细胞壁对铝的吸附/解吸特性及其与耐铝性的关系. 植物营养与肥料学报, 2007, 13(2): 192-199. doi: 10.11674/zwyf.2007.0203
    [12] 韩金玲李雁鸣马春英王文颇 . 施锌对小麦开花后氮、磷、钾、锌积累和运转的影响. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(3): 313-320. doi: 10.11674/zwyf.2006.0305
    [13] 杜幸刘鹏徐根娣蔡妙珍 . 红豇豆根缘细胞对铝胁迫的响应. 植物营养与肥料学报, 2006, 12(5): 722-726. doi: 10.11674/zwyf.2006.0520
    [14] 杨建立俞雪辉刘强郑绍建 . 铝胁迫对小麦根尖细胞蛋白质及苹果酸分泌的影响. 植物营养与肥料学报, 2005, 11(3): 390-393. doi: 10.11674/zwyf.2005.0318
    [15] 黄昌勇沈冰 . 硅对大麦铝毒的消除和缓解作用研究. 植物营养与肥料学报, 2003, 9(1): 98-101. doi: 10.11674/zwyf.2003.0118
    [16] 宗良纲徐晓炎曹尧东马建锋 . 红壤施用包膜有机酸对解除小麦铝毒的作用研究. 植物营养与肥料学报, 2003, 9(1): 67-70. doi: 10.11674/zwyf.2003.0112
    [17] 陈梅陈亚华沈振国沈其荣 . 猪粪对红壤铝毒的缓解效应. 植物营养与肥料学报, 2002, 8(2): 173-176. doi: 10.11674/zwyf.2002.0208
    [18] 黎晓峰顾明华 . 小麦的铝毒及耐性. 植物营养与肥料学报, 2002, 8(3): 325-329. doi: 10.11674/zwyf.2002.0312
    [19] 万延慧年海严小龙 . 大豆种质耐低磷与耐铝毒部分指标及其相互关系的研究. 植物营养与肥料学报, 2001, 7(2): 199-204. doi: 10.11674/zwyf.2001.0214
    [20] 余国泰秦遂初 . 有机肥缓解小麦铝毒效果的研究. 植物营养与肥料学报, 1998, 4(1): 57-62. doi: 10.11674/zwyf.1998.0109
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-08-07
  • 刊出日期:  2010-07-25

铝对小麦根尖细胞壁过氧化物酶活性和过氧化氢含量的影响

  • 1. 教育部环境修复与生态健康重点实验室,浙江大学环境与资源学院,浙江杭州 310029;
  • 2. 中国科学院城市环境研究所,福建厦门 361026
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(30771292,30270784); 教育部博士点基金(20060335014); 教育部创新团队项目; 浙江省自然科学基金(394143)项目资助。

  • 摘要: 以2个小麦基因型鉴-864(耐性)和扬麦5号(敏感)为材料,采用溶液培养方法研究了铝胁迫下小麦根系伸长、根尖铝含量、根尖细胞壁过氧化物酶活性和H2O2含量的变化。结果表明,随着铝浓度的提高,小麦根系伸长受铝抑制程度加剧,根尖铝含量也明显升高; 但敏感基因型根尖铝含量较高,根系伸长受抑程度更为明显。在铝胁迫下,2个小麦基因型根尖可溶态愈创木酚过氧化物酶(GPX)和松柏醇过氧化物酶(CAPX)活性没有显著变化,细胞壁离子键结合态GPX和CAPX的活性则随着铝浓度的提高而显著升高,H2O2含量也呈现类似的趋势; 而敏感基因型过氧化物酶活性升高和H2O2积累更为明显。因此,铝胁迫下,小麦敏感基因型根尖细胞壁离子键结合态GPX和CAPX活性升高而引起H2O2积累,促进根系木质化和细胞壁氧化交联,导致根细胞壁刚性提高而伸展能力降低,是其根系伸长受到严重抑制的原因。

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