作为一种植物胁迫相关激素(stress hormone),茉莉酸酮酯(JAs)在参与调节植物应对物理损伤和非生物胁迫的响应以及诱导植物对病原体的抗性等方面发挥重要作用。然而关于外源茉莉酸酮酯对于植物重金属胁迫抗性的作用及其与内源激素之间关系的研究却还比较少,尤其是在红树植物中。本文在人工气候室的环境下,以两种典型的红树植物秋茄(.Kandelia obovata)和白骨壤(.Avicennia marina)为材料,模拟不同浓度的重金属处理液和茉莉酸酮酯溶液进行胁迫实验,分别开展了镉(Cd)胁迫对秋茄幼苗的毒害及外源茉莉酸甲酯(MeJA)的作用以及镉(Cd)、铜(Cu)复合胁迫对白骨壤幼苗的毒害及外源茉莉酸(JA)的作用两部分实验,测定了各处理叶绿素,丙二醛(MDA), Cd、Cu积累转运、内源茉莉酸(JA)的含量,过氧化氢(H202)浓度,主要抗氧化保护酶活性及非酶类保护剂抗坏血酸(AsA)浓度,以及Ⅱ型金属硫蛋白基因(MT2)的表达等,探讨外源激素在红树幼苗重金属胁迫下的生理生态效应。200μmol L-1的Cd处理(9天)显著降低了秋茄幼苗的叶绿素含量并显著增加了MDA含量,指示幼苗因Cd胁迫而造成的光合色素的破坏以及细胞膜的损伤。相对于200μmol L-1的Cd处理,外源施加0.1μmol L-1的MeJA显著提高了秋茄幼苗叶片的叶绿素a的含量,而不同浓度的外源MeJA也不同程度的抑制了叶片因Cd胁迫而导致的MDA含量的升高,这种抑制的效应尤其表现在1μmol L-1MeJA+200μmol L-1Cd的处理上。200μmol L-1Cd在胁迫后的1,5,9天均造成叶片AsA含量的显著降低,而外源MeJA(0.1和1μmol L-1)的施加使得Cd胁迫下AsA含量恢复到对照组水平。200μmol L-1的Cd处理9天后并未造成秋茄幼苗叶片的抗氧化保护酶(APX, CAT和POD)活性的显著变化。而施加外源MeJA能显著增加这些酶的活性,其中APX活性在0.1,1和10μmol L-1MeJA处理上均有显著升高,而CAT活性在0.1和1μmol L-1MeJA的处理上有显著升高,POD活性则仅仅在10μmol L-1的MeJA处理下有显著升高。200μmol L-1的Cd显著降低了秋茄幼苗叶片的内源JA的含量,而外源MeJA的施加对内源JA浓度产生显著促进作用,且随着外源MeJA浓度的增加呈现正刺激的效应。秋茄金属硫蛋白(.KoMT2)的表达参与调节II型金属硫蛋白的合成,基于RT-PCR的分析表明,第9天的200μmol L-1Cd处理显著增加了叶片KoMT2的相对表达,而外源MeJA的施加显著降低了该基因的表达。Cd在秋茄幼苗中(根和叶)的累积随着Cd处理浓度的升高而显著升高,施加外源MeJA可以显著降低Cd在秋茄幼苗叶片中的积累,显示外源MeJA的处理抑制了Cd向秋茄幼苗地上部分的转运,这种抑制可能跟MeJA对幼苗呼吸作用的抑制有关。Cd, Cu单一及复合胁迫下,低浓度Cu (5mg L-1)可以与高浓度Cd (10mgL1)产生协同作用,促进幼苗根系对Cd的吸收,但高浓度Cu (50mg L-1)却在一定程度上促进了根系中的Cd向地上部分的运输。一定浓度外源JA (1μmol L-1-100μmol L-1)可以有效降低白骨壤叶片和根系中Cd的积累,这与秋茄中的结果类似。但是JA对Cu的积累却没有类似的效应。白骨壤APX受重金属Cd影响表现为低浓度促进酶活性,高浓度抑制酶活性,而高浓度Cu的施加对叶片中APX仍起到一定的促进作用。在低浓度Cd. Cu综合胁迫下,POD与APX活性均上升。Cd. Cu复合胁迫下,外源JA浓度为1μmol L-1时,白骨壤叶片中APX活性较复合重金属处理组显著上升,表明一定浓度的外源JA (1μmol L-1)可以刺激白骨壤幼苗相关抗氧化酶活性的上升。低浓度Cd (1mg L-1)与高浓度Cu (50mg L-1)可以产生协同作用以促进白骨壤金属硫蛋白(AmMT2)基因的表达。Cd、Cu复合胁迫下,白骨壤幼苗叶片AmMT2基因的表达量随着外源JA浓度的增加呈现先上升后下降的趋势,并在JA浓度为1和10μmol L-1时,AmMT2基因的表达与对照组和复合重金属处理组相比显著升高,说明一定浓度的外源JA可以上调白骨壤幼苗叶片中AmMT2的表达,有助于叶片合成更多的金属硫蛋白以螯合进入叶片的Cd与Cu,起到缓解Cd与Cu对叶肉组织毒害的作用。总的来说,低浓度重金属(包括Cd与Cu)对红树幼苗的生长起到一定的促进作用,而高浓度抑制幼苗生长。低浓度外源茉莉酸酮酯(MeJA/JA)的施加可以有效缓解重金属的毒害作用,但当激素浓度过高时本身也能够对植物产生伤害。