硼添加对铝胁迫栝楼生长和生理的影响OACSTPCD

为揭示硼对缓解栝楼(Trichosanthes kirilowii Maxim.)铝(Aluminum)毒害的生理机制,以耐铝性强的安国栝楼和耐铝性弱的浦江栝楼为材料,研究了 50 μmol/L硼酸(H3B03)对300 μmol/L Al3+胁迫下栝楼幼苗生长、铝积累、抗氧化能力和细胞壁组分的影响.结果表明:铝胁迫下,植株的根长、株高、鲜重和干重降低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性受到显著抑制,安国栝楼、浦江栝楼根尖丙二醛(MDA)含量分别增加256.1％、278.2％,细胞壁多糖含量、果胶甲酯酶(PME)活性、根尖铝积累量显著提高,果胶甲基酯化度(DM)和3-脱氧-D-甘露-辛酮糖酸(KDO)含量降低.外源硼可以缓解铝胁迫对栝楼幼苗生长的抑制作用,安国与浦江栝楼的抗氧化酶活性显著提升,MDA含量、细胞壁多糖含量、PME酶活性均降低,安国栝楼果胶DM值恢复至正常水平的91.5％,浦江栝楼KDO含量较单铝处理组上升52.0％,活性铝结合位点减少,有效降低了根尖铝含量并维持其形态结构.因此,硼信号能通过调节细胞壁多糖组分且稳定其网格结构,减少根尖对铝的吸收,同时增强抗氧化酶活性,缓解铝胁迫导致栝楼幼苗生长中的次生氧化胁迫,提高栝楼幼苗对铝毒环境的耐受性,且对耐铝性强的安国栝楼作用效果较好.研究结果可为改良酸铝胁迫下作物的生长环境提供理论指导.