Cd胁迫下外源谷胱甘肽对紫花苜蓿氮代谢及Cd累积特征的影响

• 作者: 李航 李祖然 李博 陈建军 何永美 杨姝
• 来源期刊: 农业资源与环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 紫花苜蓿 Cd胁迫 谷胱甘肽 氮代谢 Cd累积特征
• 年，卷（期）: 2023,（6）
• 所属期刊栏目: 农业生态与环境
• 页码范围: 1225-1233
• 页数: 8页
• 分类号: X173,S541.9
• 语种: 中文
• DOI: 10.13254/j.jare.2022.0108

摘要

为研究镉（Cd）胁迫下外源谷胱甘肽（GSH）对紫花苜蓿（Medicago sativa）氮代谢及Cd累积特征的影响，以4种紫花苜蓿为植物材料，设置对照、Cd处理和混合处理（Cd+GSH）开展水培试验。结果表明，Cd胁迫影响紫花苜蓿氮代谢，谷氨酸合成酶活性较对照处理最高降低43.79%。Cd胁迫下喷施GSH后，总氮、氮代谢关键酶活性、游离氨基酸和可溶性蛋白较Cd处理均有不同程度地变化，其中谷氨酸合成酶活性较Cd处理最高增加79.05%。外源GSH影响紫花苜蓿体内Cd的化学形态与亚细胞分布：施加GSH后盐酸提取态占比较Cd处理最高增加14.81个百分点；外源GSH处理下液泡中的Cd含量占比较Cd处理最高上升11.91个百分点； GSH处理还能显著提高紫花苜蓿植物螯合肽（PCs）含量，有效阻止Cd以游离态的形式进入细胞器。研究表明，Cd胁迫下外源GSH可提高紫花苜蓿硝酸还原酶等氮代谢关键酶活性，维持氮代谢正常进行；外源GSH可能通过提高PCs的合成水平和减轻Cd毒害，间接对氮代谢进行调控。