铝胁迫下不同耐铝性小麦根际pH值变化及其与耐铝性的关系

摘要

Al3+是植物铝毒害的主要形态,而其活性受环境pH值的影响,H+-ATPase通过调节根的质子分泌改变根际pH值.为探讨铝胁迫下根际pH值变化与小麦耐铝性的关系,以小麦品种ET8(耐铝型)、ES8(铝敏感型)为试验材料,采用溶液培养的方法对铝胁迫下根际pH值及根尖H*-ATPase活性变化进行了研究.结果表明,铝处理条件下,小麦根际pH值随培养时间的延长而升高;随培养液中铝浓度的增加,根际pH值上升幅度下降,相同铝浓度处理条件下ET8根际pH值显著高于ES8.根际pH值与根尖铝含量呈极显著负相关(R2=0.932 1),与根相对伸长率呈极显著正相关(R2=0.858 5),表明小麦通过提高根际pH值降低根尖铝含量,减轻铝毒害.根尖H+-ATPase活性随铝处理浓度升高而显著降低,100 μmol·L-1 Al处理24 h ET8和ES8根尖H+-ATPase活性分别为各自无铝处理的69.8%和60.0%,根尖H+-ATPase相对活性与根际pH值呈极显著负相关(R2=0.831 9).温度显著影响根的伸长,低温处理(9℃)根际pH值显著高于常温处理(25℃),而根尖铝含量却显著低于常温处理.表明小麦通过根尖H+-ATPase提高根际pH值降低铝毒害.综上所述,铝胁迫下小麦可通过提高根际pH值减轻铝毒害,不同耐铝性小麦品种根际pH值的显著差异是耐铝性差异显著的原因之一.