DMTU对镉胁迫下高羊茅根系的缓解作用

• 作者: 宋桂龙 隋永超 韩梦梦
• 来源期刊: 草业科学
• 关键词: 过氧化氢 植物激素 二甲基硫脲 根系生长 基因表达
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 页码范围: 1488-1496
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.11829/j.issn.1001-0629.2020-0058

摘要

采用水培法研究两个不同耐性高羊茅(Festuca arundinacea)品种‘Commander’(耐镉型)和‘Crossfire Ⅲ’(镉敏感型)在不同处理条件下[CK、50 μmol·L–1 Cd、50 μmol·L–1 Cd + 1 mmol·L–1二甲基硫脲(dimethyl thiourea, DMTU)]根系生长、H2O2、吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)和玉米素(zeatin riboside, ZR)含量及相关基因表达量变化特征。结果表明：Cd胁迫下两个高羊茅品种的初生根生长受到抑制，侧根数量显著上升(P < 0.05)，IAA和ZR含量显著下降(P < 0.05)，根尖伸长区细胞死亡率增大，随着胁迫时间的延长，H2O2含量呈上升趋势，其中‘Crossfire Ⅲ’变化更明显。DMTU处理后，过氧化氢(hydrogen peroxide, H2O2)含量与根尖伸长区细胞死亡率降低，IAA含量显著上升(P < 0.05)，初生根生长抑制有所缓解，其中‘Crossfire Ⅲ’缓解效果更明显。AUX1基因与IAA含量的变化趋势相反，ipt基因与ZR含量的变化趋势一致。综上可知，DMTU能够减少植物体内Cd胁迫导致的H2O2积累，降低根尖细胞死亡水平，调节H2O2和激素的平衡，从而减缓Cd 胁迫对植物根系生长的抑制。此外，DMTU对Cd胁迫下两个不同耐性高羊茅品种的缓解效果存在着一定的差异，对‘Crossfire Ⅲ’的缓解效果要优于‘Commander’。