小花南芥相关转运蛋白及有机酸对锌迁移的响应

作者:廖雨梦; 邓随枫; 李祖然; 王磊; 王吉秀; 祖艳群*
来源:农业资源与环境学报, 2023, 40(06): 1349-1357.
DOI:10.13254/j.jare.2022.0659

摘要

为探讨锌(Zn)在超富集植物中的迁移转运特征,采用小花南芥作为供试植物,通过盆栽试验,研究了外源添加不同浓度Zn(0、100、300 mg·kg-1)对小花南芥体内果胶含量、果胶甲酯酶(PME)活性、阳离子/H+反向运输体(CAX)活性、重金属ATP酶(HMA)活性、ATP结合盒转运蛋白(ABC)活性和有机酸(草酸、柠檬酸)含量的影响。结果表明:随Zn处理浓度的增加,叶部Zn含量呈上升趋势,根部Zn含量在100 mg·kg-1Zn处理达到最大,且Zn含量在植株中的分布表现为根>叶。300 mg·kg-1Zn处理下,共质体汁液中的Zn含量比质外体汁液中的Zn含量高85.80%,韧皮部汁液中的Zn含量比木质部汁液中的Zn含量高4.56倍。随Zn处理浓度的增加,根中果胶含量下降;与对照处理相比,2个Zn处理根和叶中PME活性增大。300 mg·kg-1Zn处理下,叶中CAX和HMA活性达到最高,与对照相比分别增加了52.54%和38.73%。100 mg·kg-1Zn处理下,根中草酸含量最低,叶中草酸含量最高。300 mg·kg-1Zn处理下,柠檬酸含量在木质部汁液和叶中的含量最高,分别比对照增加161.10%和107.88%。小花南芥根部Zn含量与PME活性呈极显著正相关,与HMA、ABC活性和草酸含量呈显著负相关。小花南芥叶中Zn含量与CAX、HMA活性和木质部柠檬酸含量呈极显著正相关。研究表明,小花南芥通过降低果胶含量、增强膜转运蛋白活性以及柠檬酸含量来促进体内Zn的转运。

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