外源油菜素内酯对番茄铜胁迫的缓解效应

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番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)作为一种蔬菜富含各种维生素等营养成分,深受人民喜爱。近年来,由于工农业的发展而带来的含铜农药的大量使用,以及人们对铜污染的忽视从而使土壤铜污染日益严重,进而导致蔬菜等农作产品中铜的含量也日益超标。近年来的研究表明,油菜素内酯(BRs)作为一种激素在植物抗逆性方面有显著的作用。本试验采用营养液水培的方法,以改良“毛粉802F1”番茄为材料,研究外源2,4–表油菜素内酯(2,4–EBR,简称EBR)对铜胁迫下番茄抗氧化酶系统及生长发育的影响。结果表明:与铜胁迫处理相比,外源EBR处理能显著激活铜胁迫下抗氧化酶系统[过氧化物酶(POD)、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)]和根系活力,使丙二醛含量明显降低,叶绿素含量和生物量显著升高。铜胁迫显著提高了番茄铜含量(尤其是根系),而外施EBR能够显著降低铜胁迫下番茄叶片和根系铜的含量,提高带有相同电荷的竞争性离子Fe、Zn、Mn含量,并且细胞内Fe、Zn等金属的所占的比例也显著增加,利于养分平衡,维持番茄正常的生长代谢;过量铜增加了根系分泌的有机酸的种类但含量有所降低,而其中柠檬酸含量却激增数倍,外施EBR后,其他有机酸的含量恢复到对照水平,而柠檬酸的含量继续增加;铜胁迫下,根系ZR、ABA、IAA的含量升高,GA的含量降低了,外施EBR后各种激素有不同程度的降低;叶片中,铜胁迫下ZR、GA、IAA含量均降低,外施EBR后ABA恢复到对照水平,IAA持续减少,其他变化不明显;过量铜减少了番茄叶片氨基酸的含量,外施EBR后,氨基酸总量恢复到空白水平;根系中,外源EBR进一步提高了因Cu胁迫而增加的氨基酸的含量。
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