两种螯合剂对钴胁迫下紫花苜蓿种子萌发及钴富集的影响

作者：伏毅^*; 王艳; 高鹏; 黄敏; 陈浩

来源：草业科学, 2023, 40(12): 3073-3083.

• 钴
• 种子
• 紫花苜蓿
• 活性氧
• 超氧化物歧化酶
• EDTA
• EGTA

以紫花苜蓿(Medicago sativa)种子为材料，采用溶液培养法，研究金属螯合剂乙二胺四乙酸(EDTA)、乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸(EGTA)对钴(Co)胁迫下种子萌发及钴富集的影响，为植物在重金属环境中生长寻找解决办法，也为利用植物清除污染土壤中重金属元素提供潜在方法。通过不同浓度Co (0.1、0.2、0.5、0.7、1.0、20.0mmol·L-1)胁迫处理，探明Co胁迫对紫花苜蓿种子萌发的半抑制浓度为0.7 mmol·L-1，该浓度作为Co胁迫浓度，用于研究外源EDTA、EGTA对Co胁迫下紫花苜蓿种子萌发的影响。通过外源添加不同浓度EDTA (0.1、0.2、0.5、0.8、1.0、2.0 mmol·L-1)、EGTA (0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 mmol·L-1)，测定EDTA和EGTA对Co胁迫条件下紫花苜蓿种子萌发的显著恢复浓度，并测定了显著恢复浓度下，紫花苜蓿种子体内超氧阴离子产生速率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、Co含量等。结果表明，Co胁迫条件下，紫花苜蓿幼苗体内的超氧阴离子产生速率显著增加(P <0.05)，而SOD活性显著降低，MDA含量显著升高，Co含量显著增加，达到2 000 mg·kg-1 (以干重计)。外源0.8 mmol·L-1 EDTA和1.0 mmol·L-1 EGTA处理对Co胁迫紫花苜蓿种子发芽率和幼苗长度均得到显著恢复，幼苗体内超氧阴离子产生速率显著降低，SOD活性显著升高，MDA含量显著降低。研究证明，Co胁迫条件下，紫花苜蓿幼苗体内大量吸收Co，产生毒性作用，活性氧代谢平衡被打破是抑制紫花苜蓿种子萌发的原因之一，金属螯合剂EDTA、EGTA减少幼苗对Co的富集作用，对Co胁迫下紫花苜蓿种子萌发具有缓解作用。

• 单位
  四川省原子能研究院