镉胁迫对伴矿景天细胞壁多糖果胶组分及其果胶甲酯酶的影响

摘要

为探究细胞壁果胶对Cd胁迫的响应机理,通过盆栽实验研究了不同镉(Cd)浓度(0、25、50、75、100、200 mg·kg^(-1))对伴矿景天细胞壁果胶含量、果胶甲酯酶(PME)活性、细胞壁果胶半乳糖醛酸含量和Cd含量的影响。结果表明,随着Cd处理浓度的增加,伴矿景天地上部和根部细胞壁螯合态果胶、碱性果胶含量均在Cd处理浓度为100 mg·kg^(-1)时最大,且螯合态果胶含量表现为地上部>根部,碱性果胶含量表现为地上部<根部。地上部细胞壁PME活性和半乳糖醛酸含量在Cd处理浓度为25 mg·kg^(-1)时最大,与对照相比显著增加了40.4%和39.2%。Cd胁迫抑制了根部细胞壁PME活性,Cd处理浓度为75 mg·kg^(-1)时,伴矿景天地上部和根部Cd含量最高,与对照相比分别显著增加了58.4倍和70.1倍;螯合态果胶含量和碱性果胶含量与植物Cd含量呈显著正相关;根部的细胞壁果胶半乳糖醛酸含量和螯合态果胶含量呈显著负相关(r=-0.880,P<0.05)。研究发现,伴矿景天通过调整细胞壁果胶半乳糖醛酸含量来改变果胶含量,以增强伴矿景天对Cd的吸收累积。