Page 165 - 《广西植物》2022年第7期

Ꭾ 期 杨 文 敏 等 ᧥ 外源水杨酸对铝胁迫下菊芋根系分泌物的影响 ϟ ԰ ሕ Ꭾ
调控及其与水杨酸信号互作关系结果一致ᤥ 施加
一定浓度外源 ୩ዶ 后可缓解菊芋在铝胁迫下造成
的损害ᖔ它可能通过影响相应酶对有机酸的分泌
代谢产生作用ᖔ从而引起植株体内有机酸浓度的
变化ᖔ增强菊芋的耐铝性ᤥ 另外ᖔᥘᑕ 等ྉ԰ԡԡϟɯ 发
现耐铝小麦在铝胁迫下根尖分泌的苹果酸比敏感
品种多 ጢጲ ϟԡ 倍ᤥ኏ᢃᑕႿ 等ྉϟँँጢɯ 通过对 ሕᤃ 个品
种小麦进行相同程度的铝处理ᖔ证明了根尖有机
酸分泌量与其耐铝性呈正相关性ᤥ 在 ԰ 个菊芋品
种对比中我们得到铝胁迫下南京菊芋根尖有机酸
分泌量均大于资阳菊芋ᖔ可知耐铝性菊芋可分泌
图 ጢজ 外源 ୩ዶ 对铝胁迫下菊芋根系分泌物
更多的有机酸来应对不良条件ᤥ
中氨基酸浓度的影响
柠檬酸合酶ྉऊ୩ɯ 和苹果酸脱氢酶ྉᥘ᧕̀ɯ 是
èᔽ੫঎ ጢজ ጶ஦஦ᔀዹᡷ༁ ᆍ஦ ᔀ଴ᆍ੫ᔀႿᆍࣼ༁ ୩ዶ ᆍႿ ̵ᓣᤀᔠᐹႥᡙ၊ࣩ໧ ᡙࣩᤇᓣʗᅳ໧ࣩ໧
ᑕቝᔽႿᆍ ᑕዹᔽʛ ዹᆍႿዹᔀႿᡷʢᑕᡷᔽᆍႿ༁ ᔽႿ ʢᆍᆍᡷ ᔀ଴ࣼʛᑕᡷᔀ༁ 与生物代谢相关的两种关键酶ྉ 徐爱红等ᖔ԰ԡ԰ԡɯᖔ
ࣼႿʛᔀʢ ᑕ᤟ࣼቝᔽႿࣼቝ ༁ᡷʢᔀ༁༁ 前者是调控三羧酸循环ྉ ᡷʢᔽዹᑕʢᤦᆍ଴ᢃ᤟ᔽዹ ᑕዹᔽʛ ዹᢃዹ᤟ᔀɯ的
第一步反应ᖔ催化乙酰辅酶 ዶ 和草酰乙酸形成柠
檬酸ᖔ而后者可以催化苹果酸与草酰乙酸之间的
柠檬 酸的探究阐明ᖔ 铝胁迫会使大豆 ྉ ᤩᤀᡥዞᔠႥᓣ
可逆反应ᖔ是 ఋऊዶ 循环的重要酶之一ᤥ 植物个体
ቂᐹଝɯྉ徐跃滋ᖔ԰ԡϟጢɯܦ栝楼ྉ ௴ʗᔠዞ၊ᅳ໧ᐹႥᡙ၊ᓣ໧ ҧᔠʗᔠᤀᅳँᔠᔠɯ
通过提高 ऊ୩ 酶的表达量来应对逆境条件ྉ 张宁
ྉ高培培ᖔ԰ԡϟሕɯ分泌的柠檬酸增多ᖔ我们的试验也
宁ᖔ԰ԡϟ԰ɯᖔ本研究结果显示受铝胁迫后菊芋根系
检测到了这一指标的变化ᖔ并且发现若适当增加
柠檬酸合酶活性有增强变化ᤥ 外源 ୩ዶ 加入后 ԰
୩ዶ 含量ᖔ根系分泌物中有机酸及根尖相关代谢酶
个菊芋品种的 ऊ୩ 酶上升趋势有所不同ᖔ南京菊芋
发生利于植物生长的变化ᤥ 与单铝组ྉఋϟɯ 相比ᖔ
需要的 ୩ዶ 浓度远低于资阳菊芋ᖔ两者的柠檬酸含
当施加 ϟԡܦϟԡԡܦϟ ԡԡԡ ဂቝᆍ᤟ኼᓂ ୩ዶ 时ᖔ柠檬酸含
᥋ϟ
量在 ऊ୩ 酶的催化作用下总体呈现上升趋势ᤥ 苹
量随缓解浓度的升高呈显著上升趋势ᖔ这表明了
果酸脱氢酶基因的表达量可以提高植物的耐铝能
外源 ୩ዶ 调节了菊芋根系对柠檬酸的合成代谢ᤥ
力ྉఋᔀ༁஦ᑕᢃᔀ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡԡϟଫ ۼᑕႿ੫ ᔀᡷ ᑕ᤟঎ᖔ ԰ԡϟԡɯᖔ说明
另外ᖔ在探究外源 ୩ዶ 对铝胁迫下菊芋根系分泌草
ᥘ᧕̀ 活性的强弱直接影响植物的耐铝性ᤥ 通过探
酸含量的变化时ᖔ我们得到草酸在两地菊芋中有
究我们发现铝胁迫与外源 ୩ዶ 的处理对资阳菊芋
不同的表现᧥耐铝性强的南京菊芋随外源 ୩ዶ 的加
有较大的影响ᖔ铝胁迫后其活性较之前有显著性
入ᖔ其草酸分泌量不断增加ᖔ并且随浓度的增加而
差异而对耐铝性较强的南京菊芋没有显著的影
上升ᖔ而铝敏感型的资阳菊芋却呈现出ᥥ 低促高
响ᖔ可能是耐铝能力强的南京菊芋在遭受铝毒时ᖔ
抑ɼ的现象ᖔ过高浓度的 ୩ዶ 可能对菊芋耐铝调节
其 ᥘ᧕̀ 酶活性增强促使根系迅速分泌大量有机
起不到正向作用ᖔ这与刘宁ྉ԰ԡϟϟɯ 研究水杨酸对 ሕշ
酸与 ዶ᤟ 产生螯合作用ᖔ提高了植物的耐铝性ᤥ
大豆耐铝性调控机制的结论一致ᖔ其发现低浓度 氨基酸能够提高植物对外界非生物胁迫的适
ྉϟԡ ဂቝᆍ᤟ኼᓂ ɯ୩ዶ 处理大豆能显著缓解 ዶ᤟ 对根 应性ᖔ 当植物遇到外界胁迫条件时ᖔ 氨基酸主要
᥋ϟ
伸长的抑制ᖔ降低 ዶ᤟ 在根尖中的积累ᖔ୩ዶ 浓度过 通过参与改变植物体内某些生理代谢ᖔ 或调节相
高不仅不能缓解铝毒ᖔ反而还会造成双重胁迫ᤥ 关基因表达和关键酶活性等方式来增强植物对各
因此ᖔ认为单铝胁迫下菊芋根系 ሕ 种有机酸的迅 种逆境的适应性反应ྉ 宋奇超等ᖔ԰ԡϟ԰ɯᤥ 在单铝
速增加有利于减少铝离子对根尖的伤害ᖔ外源施 胁迫时菊芋脯氨酸含量均显著增加ᖔ这与王丹等
加的 ୩ዶ 调节了菊芋根系有机酸及相关代谢酶对 ྉ԰ԡϟϟɯ的结缕草抗寒性研究结果一致ᖔ表明植物
铝胁迫的响应ᖔ最终表现在植物体中有机酸不断 在逆境胁迫下可以通过增加脯氨酸含量来维持自
积累ᖔ 以达到缓解铝胁迫 的 目 的ᖔ 这与孔令楠 身细胞内外压力平衡ᤥ 当外源 ୩ዶ 加入后ᖔ胁迫程
ྉ԰ԡϟሕɯ所研究的铝胁迫下过氧化氢对大豆耐铝性 度得到一定的缓解ᖔ菊芋根系分泌的脯氨酸含量