近地层臭氧浓度升高对亲子代大豆叶片抗氧化系统的影响

作者：周映彤; 王岩; 孙铭禹; 伞昱; 姚星州; 赵天宏^*

来源：生态环境学报, 2021, 30(11): 2195-2203.

DOI：10.16258/j.cnki.1674-5906.2021.11.010

• 臭氧浓度升高
• 活性氧
• 抗氧化
• 大豆
• 亲子代

为探究臭氧胁迫对不同世代大豆(Glycinemax)抗氧化能力的影响,以栽培大豆"铁丰29号"为试验材料,在开顶式气室(OTCs)中,采用盆栽试验方法,设置3个O3熏蒸体积分数梯度[CK:对照,45n L·L-1O3;T1:(80±10)n L·L-1O3;T2:(120±10)n L·L-1O3],并将受胁迫后的子代复种,研究臭氧浓度升高条件下大豆亲代和子代抗氧化能力的差异。结果表明,(1)随着臭氧体积分数增加,开花期和结荚期亲子代大豆叶片相对电导率较CK显著增加(P<0.05);MDA含量均增加,且在分枝期和开花期的T2处理下,与CK之间达显著差异(P<0.05),其增加幅度分别为32.9%、37.0%。(2)随着臭氧体积分数增加,O2·-产生速率加快,除分枝期T1条件的其他处理外,S1和S2较CK都表现出显著差异水平(P<0.05);H2O2含量增大,在分枝期和开花期的T2条件下,S1、S2较CK上升幅度显著,分别达到88.2%、92.4%(P<0.05)。(3)SOD、CAT活性逐渐减弱,POD活性逐步增强。与对照相比,亲子代在3个时期均有显著下降的趋势(P<0.05)。(4)在胁迫后期,子代大豆叶片的ROS含量、产生速率高于亲代,抗氧化酶活性低于亲代,且在T2处理下达到显著水平(P<0.05)。(5)亲、子代大豆的膜脂过氧化程度、活性氧含量和产生速率两两之间均呈极显著正相关(P<0.01),与SOD、CAT活性均极显著负相关(P<0.01),与POD活性呈不相关关系(P>0.05)。试验表明,臭氧体积分数升高对亲子代大豆的抗氧化能力有明显的抑制作用,且对子代的抑制作用略强于亲代,说明同时受到了遗传因素的影响。

• 单位
  沈阳农业大学