外源H2O2对镉胁迫下裸燕麦叶绿素荧光参数和镉积累特性的影响

• 作者: 刘建新 欧晓彬 王金成
• 来源期刊: 干旱地区农业研究
• 学科: 农学
• 关键词: 过氧化氢(H2O2) 裸燕麦 镉胁迫 叶绿素荧光参数 镉积累特性
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 作物抗逆生理
• 页码范围: 65-71
• 页数: 7页
• 分类号: S512.6|Q945
• 字数: 6701字
• 语种: 中文
• DOI: 10.7606/j.issn.1000-7601.2019.06.10

摘要

镉(Cd)是最具生物毒性的重金属污染物之一,过氧化氢(H2O2)是参与植物逆境响应调节的信号分子.为探讨H2 O2对Cd胁迫下植物生理响应的调控机制,以裸燕麦品种'定莜6号'为材料,采用砂培方法研究了H2 O2外源喷施对50 mg·L-1 Cd2+胁迫下幼苗生长、叶片叶黄素循环、叶绿素荧光参数和植株Cd积累特性的影响.结果表明:与单独Cd胁迫相比,喷施5 mmol·L-1 H2O2使Cd胁迫下的裸燕麦幼苗根系和地上部干重分别提高了18.5％和26.9％,叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP)、光系统Ⅰ激发能分配系数(α)和吸收光能用于光化学反应的份额(P)分别提高了15.7％、98.6％、61.6％、40.9％和98.6％,叶片叶黄素循环脱环氧化状态(A+Z)/(V+A+Z)、PSⅡ非光化学猝灭系数(NPQ)、调节性能量耗散Y(NPQ)、非调节性能量耗散Y(NO)、PSⅡ激发能分配系数(β)、双光系统间激发能分配不平衡偏离系数(β/α-1)、吸收光能用于天线热耗散的份额(D)和PSⅡ反应中心非光化学耗散的份额(Ex)分别下降了11.2％、7.9％、13.9％、12.2％、12.7％、55.2％、19.1％和10.6％.同时,喷施H2 O2还使Cd胁迫下裸燕麦幼苗根系Cd含量及根系和地上部Cd积累量分别提高了52.0％、92.4％和25.2％,Cd由根系向地上部的转运率下降了34.4％,但地上部Cd含量没有显著变化.由此表明,外源H2 O2可能一方面通过提高PSⅡ光化学效率而非依赖叶黄素循环的热耗散减轻了Cd胁迫诱导的光抑制,另一方面通过增强根系对Cd的滞留和降低Cd由根系向地上部的转运,从而缓解了Cd胁迫对裸燕麦幼苗生长的抑制,提高了裸燕麦对Cd胁迫的耐性.