论文部分内容阅读
铜对植物生命活动特别重要,但是,过量铜会对植物的正常生长产生危害。NO是一种活性氮,能够作为氧化还原信号分子,参与调节植物的多种生理生化过程。迄今为止,NO在铜胁迫植物生理作用中报道比较少,尤其是对玉米的研究。本实验以玉米(“郑单958”)幼苗作为试验材料,使用hoagland营养液培养,来研究外源NO对铜胁迫玉米幼苗生理生化作用的影响,以了解NO在Cu胁迫玉米幼苗中的作用。通过对玉米幼苗形态学、生理生化指标等方面进行研究,得到以下结果：1、低浓度铜对玉米幼苗生长的影响不大,随着铜离子浓度的增加,其株高、叶绿素含量、净光合速率(Pn)、可溶性糖的含量先上升后下降,根长、干鲜重、气孔导度(Cs)、蒸腾速率(Tr)降低,胞间CO2浓度(Ci)升高,可溶性蛋白含量提高。用100μmol L-1NO供体硝普钠(SNP)处理后,玉米幼苗的株高、根长、干鲜重、叶绿素含量、Pn、Cs、Tr、可溶性糖和可溶性蛋白质含量均升高,Ci降低。2、铜胁迫使玉米幼苗根系活力降低,N元素分配失调,叶中Mg2+、Zn2+、Mn2+的含量先上升后下降,Ca2+、Cu2+的含量上升,K+、Fe3+的含量下降。根中Mg2+、ca2+、 K+的含量下降,cu2+、Fe3+、Mn2+、Zn2+的含量上升。用100μmolL-1SNP处理后,使Cu胁迫玉米幼苗根系活力增大,N代谢得到改善,与对照组相比,叶中Mg2+、Fe3+、K+、Ca2+的含量均增加,Cu2+、Mn2+、Zn2+的含量减少,根中Mg2+、Ca2+、Cu2+、Zn2+的含量均减少,K+、Fe3+、Mn2+的含量增加。3、随着Cu浓度增大,类胡萝卜素含量先上升后降低,MDA、H2O2和O2·-含量均增加、离子渗透率提高,抗氧化酶SOD、APX、POD、CAT活性均增强,AsA和Pro含量先增加后减少。用SNP处理能缓解玉米幼苗变黄,叶片类胡萝卜素含量提高,H2O2、O2·-、MDA下降,离子渗透率下降、活性氧清除酶SOD、POD、APX和CAT活性增强,Pro、AsA含量提高。由以上结果可见,随着Cu浓度的增大,玉米幼苗活性氧产生过量,其细胞膜严重损伤,MDA大量积累,离子渗透率加大,离子平衡失调,叶绿素合成受到阻碍,光合作用降低,玉米幼苗正常生长受到抑制。NO能抑制活性氧的产生,增强抗氧化酶活性,从而降低活性氧的产生率,恢复叶绿素含量,增强光合作用,降低细胞膜损伤程度,减少离子渗透,调节离子平衡,进而保护玉米幼苗免受Cu胁迫导致的损伤。