亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        外源6-BA對(duì)鎘(Cd)脅迫下茄子幼苗抗氧化系統(tǒng)及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響

        2019-09-18 06:46:46吳雪霞朱宗文張愛冬查丁石
        關(guān)鍵詞:外源茄子可溶性

        吳雪霞,朱宗文,張愛冬,查丁石

        (上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施園藝研究所,上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海201403)

        工業(yè)“三廢”排放、礦業(yè)開采和污水灌溉等人為活動(dòng)使農(nóng)田土壤鎘(Cd)過度累積[1-3]。Cd是植物生長(zhǎng)發(fā)育的非必需元素,具有較高的移動(dòng)性和毒性,在極低濃度時(shí)就對(duì)植物產(chǎn)生毒害作用,嚴(yán)重危害農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)、產(chǎn)量及品質(zhì)[3-5]。據(jù)報(bào)道,Cd能干擾植物代謝,抑制生長(zhǎng)[6-7];增強(qiáng)質(zhì)膜透性,誘導(dǎo)活性氧(ROS)產(chǎn)生,擾亂抗氧化系統(tǒng)[8-9];干擾葉綠素合成,導(dǎo)致光合速率下降[1,10];影響營(yíng)養(yǎng)元素的吸收、分配[11]。目前,Cd污染已成為威脅土壤生態(tài)安全和制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素[5,11]。

        細(xì)胞分裂素是植物體內(nèi)存在的具有廣泛生物學(xué)效應(yīng)的一類激素,具有促進(jìn)細(xì)胞分裂、誘導(dǎo)器官分化、促進(jìn)種子萌發(fā)、打破種子休眠、解除植物頂端優(yōu)勢(shì)及延緩葉綠素降解等生理功能[12-13],并能增強(qiáng)作物對(duì)多種非生物脅迫因子的抗性[1-15]。6-BA(6-芐基腺嘌呤)作為一種較活躍的細(xì)胞分裂素,在提高植物抗逆性方面有著積極的作用[16]。研究表明,6-BA能通過提高植物超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)的活性,增加谷胱苷肽(GSH)和抗壞血酸(AsA)等抗氧化物質(zhì)的含量,促進(jìn)葉綠素合成和光合作用,增強(qiáng)植物對(duì)鹽害、低溫、干旱和淹水等逆境條件的抵抗能力[16-20]。此外,6-BA能通過提高ROS的清除能力,增強(qiáng)植物抵抗鎘[21]、鉛[22]、鋅[23]和汞[24]等重金屬脅迫的能力。

        茄子(Solanum melongena L.)是設(shè)施栽培的主要蔬菜作物之一,在中國(guó)蔬菜栽培中占有重要地位。隨著工業(yè)化和城市化的發(fā)展,農(nóng)田土壤和水體重金屬Cd累積超標(biāo)問題日益嚴(yán)重,嚴(yán)重影響茄子的產(chǎn)量和品質(zhì)[25];同時(shí)環(huán)境中的Cd沿著食物鏈遷移和富集進(jìn)入人體,對(duì)人類的健康造成了極大威脅[11,26]。因此,本試驗(yàn)以茄子幼苗為材料,研究外源細(xì)胞分裂素類物質(zhì)6-BA對(duì)Cd脅迫下茄子幼苗葉片和根系ROS生成、抗氧化系統(tǒng)及滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響,探討6-BA在增強(qiáng)茄子幼苗抵抗鎘脅迫方面的效應(yīng)及其生理機(jī)制,以期為鎘污染環(huán)境的治理提供參考。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        供試茄子品種為‘滬茄08-1’,耐Cd中等,由上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施園藝研究所提供。6-BA購(gòu)自Sigma公司,使用前先用體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶解,用蒸餾水配制50μmol/L的母液,4℃保存,用時(shí)按試驗(yàn)所需濃度進(jìn)行稀釋[16]。Cd供體為氯化鎘(CdCl2·2.5H2O),國(guó)產(chǎn)分析純。

        1.2 試驗(yàn)處理

        試驗(yàn)按吳雪霞等[16]方法進(jìn)行,在上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施園藝研究所GSW-7430連棟塑料溫室內(nèi)進(jìn)行。種子經(jīng)55℃溫水浸種后播于直徑10 cm、高10 cm的塑料營(yíng)養(yǎng)缽中,以蛭石作基質(zhì),每缽播1粒種子,共100粒種子。真葉展開后,每2 d澆1次1/4濃度日本園試營(yíng)養(yǎng)液,每株澆50 mL,3片真葉后每株澆80 mL。當(dāng)幼苗具有3—4片真葉時(shí),選取生長(zhǎng)一致的幼苗進(jìn)行處理。

        共設(shè)置6個(gè)處理:S0(10μmol/L 6-BA)、S1(0.05 mmol/L Cd)、S2(0.1 mmol/L Cd)、S3(0.05 mmol/L Cd+10μmol/L 6-BA)、S4(0.1 mmol/L Cd+10μmol/L 6-BA),以噴施6-BA濃度為0、不進(jìn)行Cd脅迫的處理為對(duì)照(CK)。分別于處理4 d和8 d選取幼苗生長(zhǎng)點(diǎn)下第2片完全展開葉測(cè)定各生理指標(biāo),每處理10株,3次重復(fù)。

        1.3 統(tǒng)計(jì)分析

        每個(gè)指標(biāo)測(cè)定重復(fù)3次,取平均值。數(shù)據(jù)采用Origin 7.5軟件繪圖,使用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)平均數(shù)用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 外源6-BA對(duì)Cd脅迫下茄子幼苗葉片和根系中MDA含量、O-2·產(chǎn)生速率及H2O2含量的影響

        如圖1A—C所示,與對(duì)照(CK)相比,S0處理4 d和8 d顯著降低了茄子幼苗葉片中H2O2含量和產(chǎn)生速率,而對(duì)MDA含量無明顯影響;S1和S2處理4 d和8 d顯著提高了茄子幼苗葉片中MDA含量、產(chǎn)生速率和H2O2含量,S2處理的以上3種指標(biāo)顯著高于S1處理。與單獨(dú)Cd脅迫處理(S1、S2)相比,S3和S4處理4 d、8 d均顯著降低了以上3種指標(biāo)。S3處理的茄子幼苗葉片中MDA含量、產(chǎn)生速率與S4處理無明顯差別,而H2O2含量顯著低于S4處理。

        如圖1D—F所示,與CK相比,S0處理4 d和8 d對(duì)茄子幼苗根系中MDA含量無顯著影響產(chǎn)生速率和H2O2含量均顯著降低。S1和S2處理4 d和8 d均使茄子幼苗根系中MDA含量、產(chǎn)生速率和H2O2含量明顯提高,處理時(shí)間越長(zhǎng),處理濃度越大,效果越明顯。S3、S4處理均使以上3種指標(biāo)顯著降低。

        圖1 外源6-BA對(duì)Cd脅迫下茄子幼苗葉片(A、B、C)和根系(D、E、F)中MDA含量、產(chǎn)生速率和H 2O2含量的影響Fig.1 Effects of exogenous 6-BA on MDA content,producing rate and H2 O2 content in leaves(A,B,C)and roots(D,E,F(xiàn))of eggp lant seed lings under Cd stress

        2.2 外源6-BA對(duì)Cd脅迫下茄子幼苗葉片和根系中SOD、POD及CAT活性的影響

        如圖2A—C所示,與CK相比,除S0處理4 d對(duì)茄子幼苗葉片中CAT活性沒有顯著影響外,S0處理4 d和8 d的SOD、POD和CAT活性均顯著提高。S1、S2處理4 d和8 d的茄子幼苗葉片中SOD、POD和CAT活性均顯著高于CK,S1處理的以上3種酶活性顯著低于S2處理。S3、S4處理的茄子幼苗葉片中SOD、POD和CAT活性均顯著高于S1、S2處理。

        如圖2D—F所示,S0處理4 d和8 d的茄子幼苗根系中CAT活性與CK相比無顯著變化,而SOD和POD活性均顯著高于CK。與CK相比,S1和S2處理的茄子幼苗根系中SOD、POD和CAT活性均顯著提高,S2處理的以上3種酶活性顯著高于S1處理。與S1和S2處理相比,S3和S4處理均進(jìn)一步提高了茄子幼苗根系中SOD、POD和CAT的活性。相同處理下,茄子幼苗葉片中SOD、POD和CAT活性均高于根系。

        圖2 外源6-BA對(duì)Cd脅迫下茄子幼苗葉片(A、B、C)和根系(D、E、F)中SOD、POD和CAT活性的影響Fig.2 Effects of exogenous6-BA on the activities of SOD,POD and CAT in leaves(A,B,C)and roots(D,E,F(xiàn))of eggp lant seed lings under Cd stress

        2.3 外源6-BA對(duì)Cd脅迫下茄子幼苗葉片及根系中APX、DHAR和GR活性的影響

        如圖3A—C所示,與CK相比,S0處理能顯著提高茄子幼苗葉片中APX、GR的活性,對(duì)DHAR無明顯影響。S1、S2處理4 d和8 d時(shí),茄子幼苗葉片中APX、DHAR和GR的活性均顯著高于CK,S1處理顯著低于S2處理。S3和S4處理均顯著提高了茄子幼苗葉片中APX、DHAR和GR的活性。

        如圖3D—F所示,S0處理4 d的茄子幼苗根系中DHAR和GR活性與CK相比無明顯差異,其余處理均顯著高于CK。與CK相比,S1、S2處理4 d和8 d均顯著提高了茄子幼苗根系中APX、DHAR和GR的活性,S2處理4 d和8 d的茄子幼苗根系中APX、DHAR和GR的活性顯著高于S1處理。S3和S4處理顯著提高了茄子幼苗根系中APX、DHAR和GR的活性。

        圖3 外源6-BA對(duì)Cd脅迫下茄子幼苗葉片(A、B、C)和根系(D、E、F)中APX、DHAR和GR活性的影響Fig.3 Effects of exogenous6-BA on the activities of APX,DHAR and GR in leaves(A,B,C)and roots(D,E,F(xiàn))of eggplant seedlings under Cd stress

        2.4 外源6-BA對(duì)Cd脅迫下茄子幼苗葉片及根系中AsA和GSH含量的影響

        如圖4A、B所示,與CK相比,S0、S1和S2處理4 d和8 d均能顯著增加茄子幼苗葉片中AsA和GSH的含量,S1處理4 d的茄子幼苗葉片中AsA和GSH的含量與S2處理相比無顯著變化,處理8 d時(shí)均顯著低于S2處理。S3和S4處理均顯著提高了茄子幼苗葉片中AsA和GSH的含量。

        如圖4C、D所示,與CK相比,S0處理4 d和8 d顯著提高了茄子幼苗根系中AsA的含量,對(duì)GSH含量無明顯影響。S1、S2處理4 d和8 d的茄子幼苗根系中AsA和GSH的含量均顯著高于CK,S1處理的以上2個(gè)指標(biāo)均顯著低于S2處理。S3和S4處理進(jìn)一步提高了茄子幼苗根系中AsA和GSH的含量。

        2.5 外源6-BA對(duì)Cd脅迫下茄子幼苗葉片和根系中Pro和可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

        如圖5A、B所示,與CK相比,S0、S1、S2處理4 d和8 d的茄子幼苗葉片中Pro和可溶性蛋白質(zhì)的含量均顯著提高。S3和S4處理進(jìn)一步提高了茄子幼苗葉片中Pro和可溶性蛋白質(zhì)的含量。

        如圖5C、D所示,S0、S1、S2處理4 d和8 d的茄子幼苗根系中Pro和可溶性蛋白質(zhì)含量均顯著高于CK。與單獨(dú)Cd脅迫處理(S1、S2)相比,外源6-BA處理(S3、S4)均顯著增加了Cd脅迫下茄子幼苗根系中Pro和可溶性蛋白質(zhì)的含量。

        圖4 外源6-BA對(duì)Cd脅迫下茄子幼苗葉片(A、B)和根系(C、D)中ASA和GSH含量的影響Fig.4 Effects of exogenous6-BA on the content of ASA and GSH in leaves(A,B)and roots(C,D)of eggplant seedlings under Cd stress

        圖5 外源6-BA對(duì)Cd脅迫下茄子幼苗葉片(A、B)和根系(C、D)中脯氨酸和可溶性蛋白質(zhì)含量的影響Fig.5 Effects of exogenous 6-BA on the content of proline and soluble protein content in leaves(A,B)and roots(C,D)of eggp lant seed lings under Cd stress

        3 討論

        MDA是植物組織在逆境下膜脂過氧化的主要產(chǎn)物,其含量直接反映了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的損傷程度[9]。前人研究報(bào)道,Cd脅迫可增加萵苣[30]、甜瓜[31]和番茄[32]葉片中MDA和H2O2的含量、提高產(chǎn)生速率,細(xì)胞膜脂過氧化增加,植株的正常代謝受到影響。本試驗(yàn)表明,Cd脅迫誘導(dǎo)茄子幼苗葉片和根系中MDA和H2O2含量增加以及產(chǎn)生速率提高,處理時(shí)間越長(zhǎng),處理濃度越大,效果越明顯。外源噴施6-BA后,茄子幼苗葉片和根系中MDA和H2O2含量以及產(chǎn)生速率均顯著降低,表明外源6-BA處理能夠有效清除ROS,緩解Cd脅迫對(duì)茄子幼苗的傷害。

        關(guān)于Cd脅迫下SOD、POD和CAT活性的變化前人研究并不一致。張義凱等[33]研究認(rèn)為,Cd脅迫顯著抑制了番茄葉片和根系中SOD和CAT的活性,提高了番茄葉片和根系中POD的活性。張永平等[34]研究發(fā)現(xiàn),Cd脅迫下2個(gè)Cd耐性不同的甜瓜品種中SOD、POD和CAT活性均顯著升高。本試驗(yàn)表明,Cd脅迫誘導(dǎo)了茄子幼苗期葉片和根系中SOD、POD和CAT活性的增加,且隨著Cd脅迫水平的增加和脅迫時(shí)間的延長(zhǎng),酶的活性增強(qiáng),可能是因?yàn)镃d脅迫誘導(dǎo)了抗氧化酶基因的轉(zhuǎn)錄水平或轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)節(jié),從而提高了抗氧化酶的活性[11,35]。葉面噴施6-BA可顯著提高Cd脅迫下茄子幼苗SOD、POD和CAT的活性,提高了植物對(duì)ROS的清除能力,可能是6-BA作為生物活性分子通過一系列生理生化反應(yīng),增加了抗氧化酶底物的濃度,激活了抗氧化酶的活性。徐莉莉等[21]研究表明,葉面噴施6-BA可增強(qiáng)Cd脅迫下玉米SOD、POD和CAT的活性,與本研究結(jié)果一致。

        抗壞血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循環(huán)系統(tǒng)是植物體內(nèi)清除ROS自由基的另外一條重要途徑,該循環(huán)主要包括APX、DHAR和GR等組份,以及AsA和GSH等抗氧化物質(zhì)[33]。劉燦玉等[36]研究表明,Cd脅迫下,姜葉片中APX、DHAR和GR的活性均被誘導(dǎo)增強(qiáng),ASA和GSH含量顯著升高。張義凱等[33]研究認(rèn)為,Cd處理顯著抑制了番茄葉片中APX活性,而顯著提高了番茄根系中APX活性。本試驗(yàn)中,Cd脅迫誘導(dǎo)了茄子幼苗葉片和根系中APX、DHAR、GR的活性,AsA和GSH含量增加,說明茄子在感受重金屬Cd信號(hào)時(shí),可通過自身的調(diào)節(jié)機(jī)制適應(yīng)Cd脅迫,有利于ROS的清除。外源6-BA進(jìn)一步提高了APX、DHAR、GR的活性以及AsA和GSH的含量,表明外源6-BA使Cd脅迫下茄子幼苗葉片和根系抗壞血酸-谷胱甘肽代謝能力提高,抗氧化能力增強(qiáng),較好地維持細(xì)胞內(nèi)活性氧代謝的平衡,增強(qiáng)了植株的Cd脅迫耐性。

        Pro作為細(xì)胞內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),在植物受重金屬脅迫下可以螯合Cd,形成Cd-Pro復(fù)合體來減輕Cd對(duì)植物的傷害[4]。本研究表明,Cd脅迫顯著提高了茄子幼苗葉片和根系中Pro的積累,這與張永平等[34]研究結(jié)果一致。6-BA處理的茄子幼苗在Cd脅迫下其Pro含量顯著增加,使植物具有一定的抗性。Cd脅迫下,可溶性蛋白質(zhì)含量增加,可能是ROS誘導(dǎo)了蛋白激酶的合成,是植物抵抗Cd毒害的一種解毒機(jī)制[5]。本試驗(yàn)表明,與對(duì)照(CK)相比,Cd脅迫下可溶性蛋白質(zhì)含量升高,Cd處理促進(jìn)了細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成代謝,誘導(dǎo)合成更多可溶性蛋白質(zhì),參與滲透調(diào)節(jié),提高其抗逆性。6-BA處理提高了Cd脅迫下茄子的可溶性蛋白質(zhì)含量,表明6-BA能夠促進(jìn)Cd脅迫下茄子幼苗葉片內(nèi)的蛋白質(zhì)合成,維持植株的水分運(yùn)輸和葉片光合功能,從而促進(jìn)植株生長(zhǎng)并提高其Cd耐性。

        4 結(jié)論

        Cd脅迫下,茄子幼苗葉片和根系中ROS含量增加,抗氧化酶活性增強(qiáng),Pro和可溶性蛋白質(zhì)含量提高;外源6-BA通過提高茄子幼苗葉片和根系中抗氧化酶活性(SOD、POD和CAT)和抗氧化劑含量(AsA和GSH,Pro和可溶性蛋白質(zhì))增強(qiáng)茄子幼苗對(duì)細(xì)胞內(nèi)ROS的清除能力,緩解Cd脅迫對(duì)茄子幼苗的傷害。

        猜你喜歡
        外源茄子可溶性
        具有外源輸入的船舶橫搖運(yùn)動(dòng)NARX神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)
        茄子
        外源鉛脅迫對(duì)青稞生長(zhǎng)及鉛積累的影響
        愿你的成長(zhǎng)路上有“茄子”
        幸福家庭(2019年14期)2019-01-14 05:14:57
        茄子
        大灰狼(2018年9期)2018-10-25 20:56:42
        鮮地龍可溶性蛋白不同提取方法的比較
        中成藥(2018年8期)2018-08-29 01:28:34
        外源鈣對(duì)干旱脅迫下火棘種子萌發(fā)的影響
        小搗蛋鬼
        外源添加皂苷對(duì)斑玉蕈生長(zhǎng)發(fā)育的影響
        可溶性Jagged1對(duì)大鼠靜脈橋狹窄的抑制作用
        亚洲精品国产一二三区| 国产久视频| 亚洲精品一区二区三区蜜臀| 日韩有码在线观看视频| 无码视频在线观看| 亚洲另类国产综合第一| 精品一区二区三区人妻久久| 国产精品成人av一区二区三区| 性按摩xxxx在线观看| 日韩一线无码av毛片免费| 国产亚洲曝欧美不卡精品| 91九色播放在线观看| 乱色精品无码一区二区国产盗| 7777精品久久久大香线蕉| 国产日产亚洲系列av| 免费观看人妻av网站| 国产aⅴ无码专区亚洲av麻豆 | 亚洲一区二区三区18| 日日麻批免费40分钟无码| 免费人成无码大片在线观看| 亚洲色欲色欲大片WWW无码| 国产亚洲av综合人人澡精品| 国产在线精品一区二区中文| 亚洲一区日韩无码| 中文字幕亚洲日本va| 亚洲国产精品亚洲一区二区三区| 99久久综合精品五月天| 成人不卡国产福利电影在线看| 亚洲日本中文字幕乱码| 艳妇臀荡乳欲伦69调教视频| 国内精品久久久久久久久齐齐| 国产小视频一区二区三区| 色婷婷色丁香久久婷婷| 日日噜噜噜夜夜爽爽狠狠视频| 欧美成人高清手机在线视频| 精品私密av一区二区三区| 婷婷五月婷婷五月| 国产成人精品自在线无码| 日本一区二区三区免费| 人妻无码一区二区三区| 最近高清中文在线字幕观看 |