外源NO缓解黄瓜、油菜幼苗镉胁迫的生理效应
镉（Cd）是极易富集的重金属元素之一，近年来，随着工业生产的迅猛发展、农业污水灌溉及化肥农药的大量使用，致使我国很多地方土壤中镉含量超标，导致作物生长受抑制，影响产量。黄瓜（Cucumis sativus L.）和油菜（Brassica campestris L.）是我国主要的蔬菜作物，但易发生重金属（如镉）毒害。NO是生物体中的一种重要的氧化还原信号分子，可参与植物生长、发育、抗病、抗逆等生理过程。本试验采用水培的方法，研究了镉对黄瓜和油菜幼苗的伤害抑制机理，并探讨了外源NO供体硝普钠（Sodium nitroprusside，SNP）对黄瓜及油菜幼苗镉毒害的缓解效应。主要研究结果如下：
1.随Cd浓度增加，黄瓜和油菜幼苗生长受到明显抑制，光合色素含量降低；Cd处理使黄瓜净光合速率（Pn）和气孔导度（Gs）下降，而胞间二氧化碳浓度升高，叶绿素荧光参数Fv/Fo、Fv/Fm、ΦPSⅡ降低，并随着Cd离子浓度的增大，降低程度越严重；丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pro）含量随着Cd处理浓度的增大而增加；超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性也有不同程度的下降；随着Cd处理浓度的增加POD活性也发生变化，与对照相比，镉毒害黄瓜幼苗的POD活性在低浓度100μmol·L-1时增大，在高浓度的Cd处理时降低，并随着Cd处理浓度的增大，其降低程度越显著，而镉毒害油菜幼苗的POD活性随着Cd处理浓度的增大而增大，结果表明，300μmol·L-1的Cd浓度胁迫效果最为显著。
2.外源NO明显缓解了Cd对黄瓜、油菜幼苗生长的抑制，与Cd处理相比，其株高、茎粗等生长指标明显增大：SNP处理使Cd胁迫下黄瓜、油菜幼苗的光合色素含量显著提高；Pn、Fv/Fo、Fv/Fm升高，ΦPSⅡ也得以缓解；SOD、CAT、POD活性也显著升高；SNP处理降低了Cd胁迫下黄瓜、油菜幼苗的MDA和Pro含量，缓解了Cd胁迫，结果表明，300μmol·L-1浓度的SNP缓解效果最为显著。但SNP的缓解效果还是有一定差异的，说明SNP副产物对幼苗生长也有抑制作用；SF作为氰化物提供CN-模拟SNP副产物对幼苗的影响，从而也证明了SNP对Cd胁迫的缓解作用。
3.抑制剂（抑制剂1为L-硝基精氨酸（Nitro-L-arginine），抑制剂2为钨酸镁（Magnesium tungstate-325 mesh））的处理，使黄瓜幼苗的株高和茎粗减小；黄瓜幼苗叶片的叶绿素含量明显降低；其叶片荧光参数Fv/Fo、Fv/Fm、ΦPSⅡ显著降低；抑制剂的加入使POD活性明显降低，使MDA和脯氨酸含量增加，这表明抑制剂抑制了SNP对Cd胁迫黄瓜幼苗生长的缓解作用，加重了Cd胁迫引起的活性氧的伤害，可以看出外源NO供体SNP对Cd胁迫的缓解作用。
山东农业大学
硕士
蔬菜学
曹辰兴
2010
中文
S634.3;S642.2
78
2010-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）