接种根内球囊霉菌对Pb胁迫下烟草解毒效应的研究

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为了增强烟草的耐受性,减轻重金属对烟草的氧化胁迫,解除Pb对烟草的毒害效应,本文以烟草(Nicotiana tabacum,Linn.)品种中烟100为材料,采用盆栽试验,模拟Pb污染,研究接种根内球囊霉菌(Glomus intraradice,GI)对不同Pb浓度(300 mg·kg-1和500 mg·kg-1)胁迫下烟草的各项理化指标的影响,包括生长状况的比较、根系侵染率、球囊霉素相关土壤蛋白含量(GRSP)、叶绿素含量、光合速率、根、茎、叶及土壤中Pb含量、过氧化氢(H2O2)含量、丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子自由基(O2·-)产生速率、抗氧化酶(包括SOD、POD、CAT、APX)活性、丙酮醛(MG)含量、还原型谷胱甘肽(GSH)的含量以及酮醛转位酶I(Gly I)的活性。旨在明晰接种根内球囊霉菌对Pb胁迫下烟草的解毒效应及解毒机制,主要研究结果如下:1.随着Pb胁迫浓度的增加,对烟草生长状况的影响逐渐加剧。不同浓度Pb胁迫条件下,烟草叶中Pb含量显著增加,光合速率下降,叶绿素含量降低,烟草植株变矮小。而接种根内球囊霉菌后,土壤中GRSP含量增加并且菌丝在根内产生的GRSP能将部分土壤中Pb固定于土壤中,而烟草中的部分Pb被固定在地下部,叶片中Pb含量减少。叶片中Pb含量的减少,促进了叶绿素含量的增加,提高了了光合速率,与相同胁迫浓度未接种的处理相比,生长状况明显好转。表明接种根内球囊霉菌可能减轻Pb对烟草叶片产生的毒害,促进了烟草的生长。2.土壤Pb浓度的增加,导致Pb胁迫下烟草叶片中H2O2的含量增加,O2·-产生速率显著提高,MDA含量提高,抗氧化酶活性也显著增强。而接种根内球囊霉菌后,与相同胁迫浓度下未接种的处理相比,烟草叶片中MDA含量下降,H2O2的含量减少,O2·-产生速率显著下调,抗氧化酶的活性也都有不同程度的降低。表明接种根内球囊霉菌可以有效地降低Pb胁迫造成烟草叶片的氧化损伤。3.与对照相比,Pb胁迫下烟草叶片中MG含量显著提高,GSH含量和Gly I活性均显著增加;而接种根内球囊霉菌后,与相同胁迫浓度未接种的处理相比,烟草叶中GSH的含量和Gly I的活性显著升高,MG含量则显著降低。表明接种根内球囊霉菌可以有效减少植物体内有毒物质MG的产生和积累,增强烟草对Pb胁迫的耐受性。本试验结果表明,接种根内球囊霉菌可增强烟草对Pb胁迫的耐性,促进烟草生长,这对强化烟草修复Pb中毒具有重要意义。
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