油茶根尖铝累积及其对酚代谢和抗氧化相关指标的影响

渠心静, 冯学瑞, 张泽莲, 耿蕊, 袁军*
中南林业科技大学, 经济林培育与保护省部共建教育部重点实验室, 长沙410004

通信作者:袁军

摘 要:

以油茶‘华金’ (Camellia oleifera ‘Huajin’)扦插苗为试验材料, 设不加铝和1 mmol·L-1铝处理4、 24、 48、100、 196 h根尖前2 cm, 测定根尖铝含量、酚代谢物以及抗氧化相关指标。结果表明: 根尖铝含量随着铝处理时间增加而增加, 细胞壁铝含量为根尖总铝含量的73.10%, 细胞壁上的果胶和半纤维素1 (HC1)有较强的铝累积吸附能力; 铝诱导苯丙氨酸裂解酶(PAL)活性提高, 可溶性酚和细胞壁结合态酚含量提高, 多酚氧化酶(PPO)以及共价结合态过氧化物酶(CPO)活性降低; 铝添加提高了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性, 降低了H2O2和丙二醛(MDA)含量; 铝供应提高了可溶性糖、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量。该研究表明油茶根尖细胞壁果胶和HC1对铝的强吸附累积能力降低了铝毒性; 适宜的外源铝能提高酚类物质含量和降低CPO活性, 有利于增强抗逆性和降低细胞壁木质化速度; 活性氧清除能力以及渗透调节能力的增强有利于细胞内环境的稳定。适宜浓度外源铝供应条件下多种生理响应机制协同促进了油茶根尖伸长。

关键词:根尖; 细胞壁; 铝累积; 酚类物质; 抗氧化酶

资助:湖南省重点研发项目(2017NK2201)。

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