磷铝与硼铝互作对柚叶片和根系有机酸代谢的影响

摘要

A1毒害是酸性土壤上限制作物生长最重要的因素，A1胁迫下植物根系分泌有机酸是解除铝毒害的主要机理。日益增加的证据表明，外源P和B的施用可缓解A1毒害。本文以对A1毒敏感的酸柚[Citrus grandis(L.) Osbeck]为试验材料，研究了P-A1互作和B-A1互作对根系和叶有机酸代谢的影响。P-A1互作共设8个处理，包括4个P浓度(50、100、250和500μmol/L KH2PO4)和2个A1浓度(0和1.2 mmol/L AlCl3·6H2O)； B-A1互作设8个处理，包括4个B浓度(2.5、10、25和50μmol/L H3BO3)和2个A1浓度(0和1.2 mmol/L AlCl3·6H2O)。采用沙培的方法，每天浇一次营养液，处理18周后测定植株的生物量，根和叶P、A1、B、苹果酸和柠檬酸含量以及有机酸代谢酶(CS、ACO、PEPC、NADP-ICDH、PEPP、NAD-MDH、NADP-ME和PK)的活性。 1 P-A1互作对酸柚实生苗生长和根叶有机酸代谢的影响 A1胁迫下植株生物量随供P水平的提高而增加，表明供P可缓解A1毒对柚生长的影响；低P处理(50和100μmol/L)引起A1毒害植株叶A1含量显著增加；在50-250μmol/L供P范围内，根系A1含量随P浓度的升高而增加，表明根系固定A1的数量随供P浓度的增加而增加。 A1胁迫下叶苹果酸和柠檬酸含量随着供P浓度的提高而下降，50μmol/LP处理叶苹果酸含量和50和100μmol/L P处理叶柠檬酸含量均高于无A1的对照植株；低P处理增加A1胁迫叶PEPC和PEPP活性，降低其NADP-ICDH，NADP-ME和NAD-MDH活性；表明A1胁迫下低P诱导的叶苹果酸和柠檬酸的积累可能与合成增加和降解减少有关。除50μmol/L P+0 mmol/LA1处理诱导根系苹果酸和柠檬酸的含量显著上升外，其它处理间根系苹果酸和柠檬酸含量均无显著差异。 2 B-A1互作对酸柚实生苗生长和根叶有机酸代谢的影响 A1胁迫下足量B供应可显著减少A1毒害引起的植株生长受抑，B缓解A1毒的有效性是：25μmol/LB>10和50μmol/LB>2.5μmol/LB。供B并不显著影响酸柚根A1含量，但显著减少叶片A1含量。 2.5μmol/L供B水平下，A1胁迫叶苹果酸含量显著高于不加A1叶；除25μmol/LB外，其它3种供B水平下A1处理叶柠檬酸含量均显著高于无A1处理叶。相关分析显示，叶苹果酸和柠檬酸含量与叶PEPC和PEPP活性紧密相关。A1胁迫下2.5和50μmol/LB处理叶柠檬酸含量显著高于10和25μmol/LB处理下叶柠檬酸含量，正好与A1胁迫下B诱导的根柠檬酸含量变化相反，由此认为，10和25μmol/LB处理下A1胁迫根柠檬酸含量的增加可能是地上部产生的有机酸或有机酸前体转运至根系所致。A1胁迫下随供B浓度的提高，根苹果酸含量呈下降趋势。这可能与PEPC活性下降导致合成减少有关。

目录

文摘

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论文说明：缩略词目录

声明

第一章前言

1 A1对植物的毒害

1.1植物A1毒害的症状

1.2植物感应A1毒的主要部位一根尖

1.3 A1破坏了细胞的结构和功能

1.4 A1对植物养分吸收和代谢的影响

2植物耐A1毒机制

2.1两大类耐A1机制概述

2.2有机酸的内部解A1毒作用

2.3有机酸的分泌—外部排斥机制

3 P与植物的耐A1性

4 B与植物的耐A1性

第二章磷铝互作对柚根系和叶片有机酸代谢的影响

1引言

2植物材料与方法

2.1植物材料

2.2植物材料的培养及胁迫处理

2.3根系和叶片总P含量测定

2.4根系和叶片总A1含量测定

2.5根系和叶片苹果酸含量的测定

2.6根系和叶片有机酸代谢相关酶活性测定

2.7试验设计与数据分析

3结果

3.1 P和A1互作对植株生长及叶片和根系P和A1含量的影响

3.2 P和A1互作对叶片和根系苹果酸和柠檬酸含量的影响

3.3 P和A1互作对叶片酸代谢酶活性的影响

3.4.P和A1互作对根系酸代谢酶活性的影响

3.5 A1胁迫叶片有机酸含量和酸代谢酶活性的关系

4讨论

第三章硼铝互作对酸柚根和叶有机酸代谢的影响

1引言

2植物材料与方法

2.1植物材料

2.2植物材料的培养及胁迫处理

2.3根系和叶片B含量的测定

2.4根系和叶片A1含量的测定

2.5根系和叶片苹果酸和柠檬含量的测定

2.6根系和叶片酸代谢相关酶活性的测定

2.7试验设计与数据分析

3结果

3.1 B-A1互作对酸柚生长的影响

3.2 B-A1互作酸柚根系和叶片总B和总A1含量的影响

3.3 B-A1互作对酸柚根系和叶片苹果酸和柠檬酸含量的影响

3.4 B-A1互作对酸柚叶片酸代谢酶活性的影响

3.5 B-A1互作对酸柚根系酸代谢酶活性的影响

3.6酸柚叶片苹果酸和柠檬酸与叶片A1含量的关系

3.7酸柚叶片苹果酸和柠檬酸与叶片PEPC和PEPP活性的关系

4讨论

小结

参考文献

致谢

在学期间发表的论文