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酸雨(acid rain,AR)是备受关注的全球性环境问题。酸雨胁迫对农林业产生诸多不利影响,带来巨大经济损失。稀土元素具有“低促高抑”的生物学效应,在应对植物抗逆性中已有广泛研究,本文以质膜H+-ATPase为切入点,研究了稀土元素对质膜H+-ATPase活性的影响与其抗逆性之间的关系。本文以粮食作物水稻为实验材料,研究镧对酸雨胁迫下水稻叶片质膜H+-ATPase活性的影响,为清晰镧对植物抗性影响的内在机制提供基础数据。主要研究结果如下:(1)胁迫期,与CK相比,p H 3.5组水稻叶片质膜透性、胞内H+和胞内Ca2+含量增加,质膜H+-ATPase活性升高,相对生长速率和ATP含量降低。p H 2.5组质膜H+-ATPase活性降低,其余指标降低更显著。La1(15 mg·L-1)组水稻相对生长速率、质膜H+-ATPase活性和胞内Ca2+含量升高,其他指标降低。La2(30 mg·L-1)组则呈现与La1组相反的规律。与单一酸雨组相比,La1+p H 3.5组水稻相对生长速率、质膜H+-ATPase活性和胞内Ca2+含量升高,其他指标降低,La1+p H 2.5组各指标变化不明显。La2+AR组中水稻相对生长速率、质膜H+-ATPase活性、ATP含量和胞内Ca2+含量均降低。恢复期,p H 2.5、La2、La1+p H 2.5和La2+AR组各指标劣于CK,其他组均恢复至CK。(2)胁迫期,与CK相比,p H 3.5组基因OSA1、OSA2、OSA4、OSA7、OSA8、OSA10表达量升高,p H 2.5组各基因表达量降低。La1组基因OSA1、OSA2、OSA4、OSA7、OSA8、OSA10表达量升高,La2组只有基因OSA4表达量升高。与单一酸雨组相比,La1+p H 3.5组基因OSA3、OSA9表达量升高,La1+p H 2.5组基因OSA7表达量升高,La2+p H 3.5组基因OSA2表达量升高,La2+p H 2.5组基因表达量均降低。恢复期,p H 3.5组OSA1和OSA2表达量下降,p H 2.5组质膜H+-ATPase基因表达量仍低于CK。La1组OSA1和OSA7表达量升高。La2组只有OSA4的表达量升高。与胁迫期比,La1+p H 3.5组OSA2、OSA4和OSA10表达量降低。La1+p H 2.5组中只有基因OSA7表达量升高。La2+AR组中质膜H+-ATPase基因表达量有不同程度的降低,与质膜H+-ATPase活性降低一致。(3)胁迫期,与CK相比,p H 3.5组质膜IUFA降低,MDA含量、CAT活性和H2O2含量升高,而p H 2.5组CAT活性降低。La1组质膜IUFA和升高CAT活性升高,MDA和H2O2含量降低,La2组与La1组变化规律相反。与单一酸雨组相比,La1+p H 3.5组CAT活性升高,质膜IUFA升高,La1+p H 2.5组各指标变化不明显。La2+AR组CAT活性降低,质膜IUFA降低,导致质膜H+-ATPase活性降低。恢复5 d,p H 2.5、La2、La1+p H 2.5、La2+AR组各指标均劣于CK。