铅胁迫下吲哚乙酸对狗牙根铅累积及生理特性的影响OA北大核心CSTPCD

为明确外源生长素对狗牙根在铅(Pb)胁迫下的作用与机制,本研究以Pb耐性植物狗牙根为对象,在盆栽试验条件下,对处于324.4 mg·kg^(-1)土壤Pb胁迫下的狗牙根叶面喷施不同浓度的(0、1、10、100 mg·L^(-1))吲哚乙酸(IAA)与5、10 mg·L^(-1)的生长素极性运输抑制剂(NPA),探究外源IAA对狗牙根的生长、生理特性及Pb积累的影响。结果表明:外源IAA使狗牙根IAA与细胞分裂素(CTK)含量升高,脱落酸(ABA)含量及吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性降低,促进了狗牙根在Pb胁迫下株高、根长、地上和地下部干重的增加。其中,喷施10 mg·L^(-1)IAA效果最好。与对照相比,10 mg·L^(-1)IAA叶面喷施处理使株高、根长及地上与地下部干重分别提高了32.4%、30.1%、32.2%和25.5%,叶绿素a、叶绿素b、胡萝卜素含量分别升高到对照组的1.35、1.36和1.21倍,叶与根中的Ca2+与可溶性蛋白含量显著上升。10 mg·L^(-1)IAA叶面喷施还改善了狗牙根体内的抗氧化指标,表现为丙二醛(MDA)含量相较于对照组显著下降,过氧化物酶(POD)活性显著升高。此外,10 mg·L^(-1)IAA叶面喷施促进了根对Pb的吸收和固定,同时抑制Pb的根-冠转移。但喷施NPA加重了Pb对狗牙根的生长抑制且该生长抑制具有对NPA的剂量依赖效应,10 mg·L^(-1)NPA的抑制效果最强,削弱了狗牙根内源激素对Pb的应激效应、降低了叶绿素荧光参数与光合色素含量、提高了狗牙根地上部分Pb含量、导致MDA含量升高。综合分析表明,本试验条件下狗牙根喷施10 mg·L^(-1)IAA效果最佳,通过增强狗牙根对Pb的激素应激反应、提高光合作用和抗氧化能力改善了植株生长;同时通过提升胞内Ca2+与可溶性蛋白含量抑制了Pb的根冠迁移,从而降低膜脂质过氧化水平,缓解了Pb胁迫下狗牙根的氧化损伤。本研究结果丰富了狗牙根耐Pb机制,并为应用外源IAA缓解植物Pb毒害提供了科学依据。