外源褪黑素对镉胁迫下烟草幼苗生长和耐镉性的影响

作者：吕怡颖; 王继明; 郑元仙; 蔡宪杰; 闫鼎; 何元胜; 陈小龙; 王启宇; 黄飞燕; 余磊

来源：分子植物育种, 2022, 1-12.

• 烟草
• 镉胁迫
• 褪黑素
• 抗氧化能力

为了探究镉胁迫下不同品种烟草幼苗生长状况及外源褪黑素对其耐镉性的影响。本研究以‘云烟110 (Y110)’和‘云烟116 (Y116)’为供试材料，采用烟苗叶面喷施褪黑素的方法，探究100 μmol/L CdCl_(2) 胁迫下不同浓度外源褪黑素(10， 50， 100， 200 μmol/L)对烟草幼苗生理生长、抗氧化酶活性、渗透调节能力及叶片胞内镉含量的影响。结果表明，镉胁迫对两种烟苗生长发育均有显著抑制作用，而外源褪黑素可有效缓解烟苗镉毒害，主要表现在烟叶胞内镉含量降低，过氧化物酶(POD)活性增强，丙二醛(MDA)含量下降，叶绿素和可溶性蛋白含量提高。100 μmol/L镉胁迫下，与‘云烟110 (Y110)’相比，‘云烟116 (Y116)’根长、鲜重、最大叶长、最大叶宽及叶绿素含量较对照(CK)受胁迫危害程度较轻，分别降低75.3%、85.5%、63.6%、61.8%及23.8%；胞内镉含量积累程度较小，为CK的2.9倍，显著小于‘云烟110 (Y110)’的21.6倍。外源添加褪黑素后，不同浓度对两种烟草镉胁迫缓解程度不同。200 μmol/L褪黑素处理下‘云烟116 (Y116)’根长、鲜重、最大叶长、最大叶宽及叶绿素含量较单一镉胁迫(CD)分别增加了91.4%、150.0%、71.1%、54.2%及36.5%；MDA、胞内镉含量分别降低了35.2%、45.3%；POD、可溶性蛋白分别增加了40.3%、65.8%；而100 μmol/L褪黑素对‘云烟110 (Y110)’的缓解作用最为显著，其根长、鲜重、最大叶长、最大叶宽及叶绿素含量分别增加了148.6%、314.3%、77.8%、64.0%及85.6%；MDA、胞内镉含量分别降低了30.5%、48.8%；POD、可溶性蛋白分别增加了26.5%、256.3%。以上结果说明外源褪黑素可通过缓解由镉毒导致的氧化胁迫，增强烟草幼苗的光合效率和细胞吸水能力，提高烟株胁迫抗性，从而缓解镉毒害作用。本研究为进一步探索外源褪黑素缓解烟草镉胁迫的机理提供了一定的理论依据。

• 单位
  上海烟草集团有限责任公司; 云南省烟草公司临沧市公司; 昆明学院; 河南中烟工业有限责任公司