Page 104 - 《广西植物》2023年第12期

２ ２ ７ ０ 广 西 植 物 ４３ 卷
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ (ＮＯ) ｏｎ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｏｆ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｕｎｄｅｒ
ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｔｒｅｓｓ. Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙꎬ ｓｏｄｉｕｍ ｎｉｔｒｏｐｒｏｓｉｄｅ (ＳＮＰ) ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ ＮＯ ｄｏｎｏｒ ｉｎ ｆｏｕｒ ｋｉｎｄｓ ｏｆ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ
ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ( Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｇｒａｎｄｉｓꎬ Ｅ. ｕｒｏｐｈｙｌｌａꎬ Ｅ. ｔｅｒｅｔｉｃｏｒｎｉｓꎬ Ｅ. ｕｒｏｐｈｙｌｌａ × Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ). Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
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ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ＮＯ (０ꎬ ５０ꎬ １００ꎬ ２００ꎬ ４００ꎬ ８００ μｍｏｌＬ ) ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｉｃｅｓ ｏｆ ＲＯＳꎬ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｅｎｚｙｍｅ
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ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ｏｓｍｏｔｉｃ ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ｏｆ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｕｎｄｅｒ １２０ ｍｇＬ ａｌｕｍｉｎｕｍ
ｓｔｒｅｓｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｏｆ ｆｏｕｒ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｓｐｅｃｉｅｓ ｕｎｄｅｒ ＮＯ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗｅｒｅ
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ｃｏｍｐａｒｅｄ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ａｄｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ ＮＯ (５０ μｍｏｌＬ ≤ＮＯ≤２００ μｍｏｌＬ )
ｕｎｄｅｒ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｔｒｅｓｓ ｐｒｏｍｏｔｅｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ａｎｄ ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎꎬ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｅｎｚｙｍｅｓ
(ＳＯＤꎬ ＰＯＤꎬ ＣＡＴꎬ ＡＰＸ)ꎬ ｔｈｅ ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ＲＯＳ ｉｎ ｔｈｅ ｂｏｄｙꎬ ｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ＭＤＡ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ
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ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｔｒｅｓｓ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ. Ｈｏｗｅｖｅｒꎬ ｕｎｄｅｒ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ＮＯ ( ≥ ８００ μｍｏｌ Ｌ )ꎬ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ
ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｅｎｚｙｍｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｏｓｍｏｔｉｃ ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓꎬ ｓｈｏｗｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ
ｒｅｓｐｏｎｓｅ. (２) ＮＯ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｏｆ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓꎬ ｂｕｔ ｎｏｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ
ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｏｆ ｔｏｌｅｒａｎｔ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ. Ｆｉｎａｌｌｙꎬ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｆｏｕｒ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｓｐｅｃｉｅｓ ｔｅｎｄｅｄ ｔｏ ｂｅ
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ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ａｃｔｉｏｎ ｏｆ ＮＯ. (３) ＳＯＤꎬ ＭＤＡꎬ ＣＡＴꎬ Ｏ ꎬ ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｎｄ ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ｃｏｕｌｄ ｂｅ ｕｓｅｄ ａｓ ｋｅｙ
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ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｔｏ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｏｆ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ. Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ
ａｌｕｍｉｎｕｍ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓꎬ ａｎｄ ｌａｉｄ ａ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
ｏｆ ＮＯ ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｓｐｅｃｉｅｓ.
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓꎬ ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ ＮＯꎬ ａｌｕｍｉｎｉｕｍ ｓｔｒｅｓｓꎬ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓꎬ ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ
ａｌｕｍｉｎｕｍ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ

铝是地壳中含量最丰富的金属元素ꎬ铝毒害 表明ꎬＮＯ 通过调节体内的渗透物质和增加抗氧化
能够诱导植物体生成大量活性氧( ｒｅａｃｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ 酶活 性 来 降 低 铝 对 闽 楠 ( Ｐｈｏｅｂｅ ｂｏｕｒｎｅｉ)、 大 豆
ｓｐｅｃｉｅｓꎬＲＯＳ)ꎬ从而使细胞发生氧化胁迫ꎬ导致细 (Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍａｘ)、烟草( Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ) 等植物的
胞膜透性增大(Ｐｅｒｅｉｒａ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１１)ꎮ 如何解决植 氧化损伤ꎬ提高抗铝性( 刘强等ꎬ２０１７ꎻ 王华华等ꎬ
物铝毒害ꎬ有效利用酸性土壤资源已成为土壤和 ２０１９ꎻ 李琳ꎬ２０２０)ꎮ 过氧化氢( Ｈ Ｏ ) 和 ＮＯ 都属
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植物科学家们重视的问题ꎮ 桉树(Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｓｐｐ.) 于小分子信号物质ꎬ均具有毒害和保护细胞这两
是桃金娘科( Ｍｙｒｔａｃｅａｅ) 桉属( Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ) 植物的 种相反的生理功能( Ｙｕ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４)ꎮ 逆境胁迫
统称(谢耀坚ꎬ２０１５)ꎬ种植历史较长、生长迅速、适 条件下ꎬ植物体内 Ｈ Ｏ 和外源添加 ＮＯ 对抗氧化
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应性广、产量高ꎬ在我国林业产业中占有重要地位 系统代谢的影响在植物响应逆境胁迫中至关重要
(韦宜慧等ꎬ２０２１ꎻ 黄丽平等ꎬ２０２２)ꎮ 桉树栽植区 (Ｙｉｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０)ꎮ 铝胁迫下ꎬ桉树外源添加 ＮＯ
域主要在我国南方地区ꎬ土壤偏酸性且风化程度 对体内 Ｈ Ｏ 代谢和植物抗氧化系统的响应方面尚
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较高ꎬ土壤中铝铁含量较丰富( 黄倩倩ꎬ２０２１)ꎬ抑 未见报道ꎬ值得深入研究ꎮ 为更好地了解 ＮＯ 对不

制桉树的生长发育ꎬ严重影响桉树的产量和品质ꎮ 同耐铝性桉树的抗铝性影响机制ꎬ我们选取课题
一氧化氮(ＮＯ) 是一种重要的氧化还原信号分子ꎬ 组前期研究发现的耐铝性显著差异的 ４ 种桉树
能够调控植物生长发育ꎬ在植物受到胁迫时传导 [ 纯 种 桉 树 巨 桉 ( Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｇｒａｎｄｉｓ )、 圆 角 桉
信息以提高植株抗逆性ꎬ但也可能作为一种活性 (Ｅ. ｔｅｒｅｔｉｃｏｒｎｉｓ)、尾叶桉( Ｅ. ｕｒｏｐｈｙｌｌａ) 和杂交种桉
氮在植物体内大量积累ꎬ引起硝化胁迫从而对植 树尾巨桉(Ｅ. ｕｒｏｐｈｙｌｌａ × Ｅ. ｇｒａｎｄｉｓ) ]为研究对象
物造成损害(李焱ꎬ２０１７)ꎮ 近年来ꎬ前人已开展了 (黎汤侃ꎬ２０２０ꎻ 梁艳红ꎬ２０２２)ꎬ其中ꎬ巨桉和圆角
一些 ＮＯ 缓解植物铝毒害方面的研究ꎬＮＯ 缓解金 桉为铝敏感型桉树ꎬ尾叶桉和尾巨桉为耐铝型桉
属胁迫 主 要 有 ３ 种 机 制: ( １) 增 强 抗 氧 化 能 力 树ꎮ 采用水培方式培养ꎬ通过测定并分析不同 ＮＯ
(Ｇｏｎｚáｌｅｚ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１２)ꎻ(２)减少重金属在植物体 浓度对铝胁迫下桉树幼苗 ＲＯＳ、抗氧化酶活性、渗
内的积累(Ｘｉｏｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００９)ꎻ(３) 调控与金属抗 透调节物质以及膜脂过氧化性等指标的影响ꎬ拟
性相关的基因表达( Ｘｉｏｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１０)ꎮ 有研究 探讨:(１)铝胁迫下不同耐铝性桉树叶片的生理指