硼铝互作对栝楼根系生理代谢的调控效应

作者：王志超; 毛轩雯; 李春俣; 张雅婷; 孙靖菲; 王颜和; 傅小蓉; 张晓燕; 马琴琴; 郑佳慧; 张诗棋; 刘鹏^*

来源：环境科学学报, 2023, 43(08): 440-453.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2023.0015

• 硼铝互作
• 栝楼
• 根系
• 生理响应
• 细胞壁多糖
• 有机酸
• DNA损伤

铝是酸性土壤中导致植物生长受阻的关键因素.为探究硼铝互作对栝楼根系生理调控效应，以耐铝性差异较大的安国栝楼和浦江栝楼为材料，探究了不同浓度梯度铝(0、300、800μmol·L-1)和硼(0、25、50、100μmol·L-1)共处理对栝楼各时期(10、20、30 d)根系生理代谢及遗传稳定性的影响.结果表明：栝楼根系生理受铝胁迫严重，各指标随铝浓度增加程度不断加深，且相较于浦江栝楼，安国栝楼对抗铝能力更强，生理响应更为稳定.浓度为25、50μmol·L-1的硼与铝互作能缓解铝胁迫对栝楼根系造成的抑制效果，其中，细胞壁各多糖组分含量增加，果胶甲酯化程度(Degree of Methylation,DM)提升；有机酸的代谢中，柠檬酸合酶(Citrate Synthetase,CS)活性增加，顺乌头酸酶(Aconitase,ACO)活性降低，促进了柠檬酸(Citric Acid,CA)的积累以抵抗外界铝胁迫；根系DNA损伤得到一定修复，进而导致根长、根系活力、抗氧化酶活性提高，铝转运能力下降，最终降低植株地上地下部分铝含量.可见硼铝互作利于栝楼抵抗铝毒，且在25～50μmol·L-1时效果最明显.

• 单位
  生命科学学院; 浙江师范大学