柑橘耐铝的分子生理机制及硫对铝毒的缓解
发布时间：2021-03-08 09:17
铝（Al）是地球上含量最丰富的金属元素,在酸性土壤（pH<5.0）中以可溶性和可利用的Al3+存在,是限制植物生长的主要因素。铝毒抑制根和地上部的生长,损伤植物光合及抗氧化系统,并影响矿质养分吸收。植物主要通过外部排斥和内部解毒机制抵抗铝毒害。外源硫（S）及S代谢的增强有利于提高植物耐铝性。在我国,柑橘主要生长在含有高活性铝（Al）的酸性土壤中,容易受到铝的毒害。因此,研究柑耐铝的分子生理机制及其调对我国柑橘生产具有重要的理论意义和实践意义。据作者所知,目前有关这方面的研究较少,除本实验室的研究外,其它成果鲜见报道;而其它模式物种的研究多集中于铝毒害对有机酸（OA）代谢、抗氧化系统等方面的调控机制,有关铝毒对S代谢影响以及S对铝毒缓解的研究少之又少。因此,本研究利用沙培法,以耐铝性较强雪柑和耐铝性较弱的沙田柚为试验材料,研究了（1）铝毒对沙田柚和雪柑实生苗生理生化参数的影响,（2）铝毒对沙田柚和雪柑根叶转录组对铝毒的响应,和（3）硫对沙田柚铝毒的缓解作用,旨在从生理生化和分子生物学水平阐明柑橘耐铝的分子生理机制及硫对铝毒的调控。1沙田柚和雪柑实生苗对铝毒的生...
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：257 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１地壳中Ａｌ的含量及形态（Ｂｏｊ６ｒｑｕｅｚ－Ｑｕｉｎｔａｌ等，２０１７）??Ｆｉｇｕｒｅｌ－１?Ａｌｕｍｉｎｕｍ?ａｂｕｎｄａｎｃｅ?ａｎｄ?ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｅａｒｔｈ＇ｓ?ｃｒｕｓｔ．?（Ａ）?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｆｏｒｍｓ?ｏｆ?Ａｌ?ｉｎ??
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ａｔ?Ｐ?＜?０．０５．??２．２铝毒对柑橘根、茎和叶Ａｌ和大量元素含量、吸收及分配的影响??如图２－２所示，铝毒增加了沙田柚和雪柑叶、茎和根Ａ１含量，降低了?Ｎ、Ｐ??和Ｃａ含量；铝毒下，叶和莖Ｍｇ含量下降或不受影响，而根中Ｍｇ含量增加。??一般来说，铝毒下沙田柚叶、茎和根Ａｌ、Ｎ、Ｐ和Ｍｇ含量的变化大于雪柑。铝??毒降低了沙田柚根Ｋ含量，但对叶莖中Ｋ含量没有影响；错毒下雪相根Ｋ含量??降低，茎Ｋ含量增加，叶片Ｋ含量不变。铝毒增加或不改变沙田柚和雪柑叶、??茎和根的Ｓ水平。铝毒下，雪柑叶和根Ｓ含量的变化幅度大于沙田柚。无铝胁迫??下，除沙田柚叶Ｃａ、茎Ｐ和根Ａ１含量低于雪柑，以及根Ｃａ含量高于雪柑外，??两个柑橘种种叶、茎和根Ａｌ、Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ和Ｓ含量均无显著差异。铝毒??下
２－３ａ－ｇ）。铝毒害降低了沙田柚和雪柑茎中Ｎ和Ｍｇ的分配以及沙田柚茎中Ａ１的??分配，但对两个各类茎中Ｐ、Ｋ、Ｃａ和Ｓ的分配和雪柑茎中Ａ１的分配没有影响??（图２－３ｈ－ｎ）。对于雪柑而言，铝毒害降低了根中Ｎ和Ｋ分配，增加了?Ｍｇ的分??配，但不影响其Ａｌ、Ｐ、Ｃａ和Ｓ的分配。然而，铝毒害增加或不改变沙田柚根??中这些元素的分配（图２－３〇－ｕ）。因此，铝毒害减少了雪柑Ｎ、Ｐ、Ｋ和Ｃａ的吸??收，增加了?Ｓ和Ａ１的吸收，但不影响Ｍｇ的吸收。然而在沙田柚中，除了单株??Ａ１吸收量增加外，铝毒害均减少了这些元素的吸收。铝毒害下沙田柚Ｎ、Ｐ、Ｋ??和Ｃａ吸收的减少幅度大于雪柑，而Ａ１吸收的增加幅度则小于雪柑（图２－３ｖ－ａｂ）。??２．３铝毒对叶气体交换和光合色素的影响??如图２４所示，铝毒降低了沙田柚叶Ｃ０２同化、气孔导度（ｇｓ）和蒸腾速率，??提高了胞间Ｃ０２浓度／大气Ｃ０２浓度（Ｇ／Ｃａ）比。然而，铝毒下雪柑叶中四个参??数均无变化。在铝毒下
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝胁迫对花生根系生长和生理特性的影响[J]. 徐芬芬,程诗雨,田玉清. 河南农业科学. 2014(09)
[2]车前对铝胁迫生理响应的研究[J]. 胡雪华,李蕴,邹天才. 热带亚热带植物学报. 2014(05)
[3]铝胁迫对西瓜幼苗生长及生理特性的影响[J]. 贾松涛,郑阳霞,邱爽,张伟伟. 农业环境科学学报. 2014(08)
[4]我国南方红壤酸化和铝毒现状及防治[J]. 吴道铭,傅友强,于智卫,沈宏. 土壤. 2013(04)
[5]耐酸铝大豆品种资源的筛选与鉴定[J]. 刘德兴,年海,杨存义,舒云康,窦洪,马启彬. 大豆科学. 2013(01)
[6]Involvement of Antioxidative Defense System in Rice Seedlings Exposed to Aluminum Toxicity and Phosphorus Deficiency[J]. GUO Tian-rong,YAO Peng-cheng,ZHANG Zi-dong,WANG Jiang-jia,WANG Mei (Life Sciences Campus,Shaoxing University,Shaoxing 312000,China). Rice Science. 2012(03)
[7]铝胁迫对黄芩幼苗气孔特性及光合作用的研究[J]. 李亚敏,刘建中,史永博,张峰. 安徽农业科学. 2011(10)
[8]铝胁迫对柑橘实生幼苗生长的影响[J]. 江寰新,陈立松,韩霜,张丽芬,林剑秋. 中国农学通报. 2009(04)
[9]无机硫处理对大麦铝毒害的缓解效应[J]. 陈斐斐,赵娜,王红英,黄淑文,郭天荣. 作物杂志. 2009(01)
[10]植物地上部对铝毒的生理响应及其耐性(英文)[J]. 陈立松. 植物生理与分子生物学学报. 2006(02)
本文编号：3070808
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：257 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１地壳中Ａｌ的含量及形态（Ｂｏｊ６ｒｑｕｅｚ－Ｑｕｉｎｔａｌ等，２０１７）??Ｆｉｇｕｒｅｌ－１?Ａｌｕｍｉｎｕｍ?ａｂｕｎｄａｎｃｅ?ａｎｄ?ｓｐｅｃｉａｔｉｏｎ?ｉｎ?ｔｈｅ?ｅａｒｔｈ＇ｓ?ｃｒｕｓｔ．?（Ａ）?Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｆｏｒｍｓ?ｏｆ?Ａｌ?ｉｎ??
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ａｔ?Ｐ?＜?０．０５．??２．２铝毒对柑橘根、茎和叶Ａｌ和大量元素含量、吸收及分配的影响??如图２－２所示，铝毒增加了沙田柚和雪柑叶、茎和根Ａ１含量，降低了?Ｎ、Ｐ??和Ｃａ含量；铝毒下，叶和莖Ｍｇ含量下降或不受影响，而根中Ｍｇ含量增加。??一般来说，铝毒下沙田柚叶、茎和根Ａｌ、Ｎ、Ｐ和Ｍｇ含量的变化大于雪柑。铝??毒降低了沙田柚根Ｋ含量，但对叶莖中Ｋ含量没有影响；错毒下雪相根Ｋ含量??降低，茎Ｋ含量增加，叶片Ｋ含量不变。铝毒增加或不改变沙田柚和雪柑叶、??茎和根的Ｓ水平。铝毒下，雪柑叶和根Ｓ含量的变化幅度大于沙田柚。无铝胁迫??下，除沙田柚叶Ｃａ、茎Ｐ和根Ａ１含量低于雪柑，以及根Ｃａ含量高于雪柑外，??两个柑橘种种叶、茎和根Ａｌ、Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｇ和Ｓ含量均无显著差异。铝毒??下
２－３ａ－ｇ）。铝毒害降低了沙田柚和雪柑茎中Ｎ和Ｍｇ的分配以及沙田柚茎中Ａ１的??分配，但对两个各类茎中Ｐ、Ｋ、Ｃａ和Ｓ的分配和雪柑茎中Ａ１的分配没有影响??（图２－３ｈ－ｎ）。对于雪柑而言，铝毒害降低了根中Ｎ和Ｋ分配，增加了?Ｍｇ的分??配，但不影响其Ａｌ、Ｐ、Ｃａ和Ｓ的分配。然而，铝毒害增加或不改变沙田柚根??中这些元素的分配（图２－３〇－ｕ）。因此，铝毒害减少了雪柑Ｎ、Ｐ、Ｋ和Ｃａ的吸??收，增加了?Ｓ和Ａ１的吸收，但不影响Ｍｇ的吸收。然而在沙田柚中，除了单株??Ａ１吸收量增加外，铝毒害均减少了这些元素的吸收。铝毒害下沙田柚Ｎ、Ｐ、Ｋ??和Ｃａ吸收的减少幅度大于雪柑，而Ａ１吸收的增加幅度则小于雪柑（图２－３ｖ－ａｂ）。??２．３铝毒对叶气体交换和光合色素的影响??如图２４所示，铝毒降低了沙田柚叶Ｃ０２同化、气孔导度（ｇｓ）和蒸腾速率，??提高了胞间Ｃ０２浓度／大气Ｃ０２浓度（Ｇ／Ｃａ）比。然而，铝毒下雪柑叶中四个参??数均无变化。在铝毒下
【参考文献】：
期刊论文
[1]铝胁迫对花生根系生长和生理特性的影响[J]. 徐芬芬,程诗雨,田玉清. 河南农业科学. 2014(09)
[2]车前对铝胁迫生理响应的研究[J]. 胡雪华,李蕴,邹天才. 热带亚热带植物学报. 2014(05)
[3]铝胁迫对西瓜幼苗生长及生理特性的影响[J]. 贾松涛,郑阳霞,邱爽,张伟伟. 农业环境科学学报. 2014(08)
[4]我国南方红壤酸化和铝毒现状及防治[J]. 吴道铭,傅友强,于智卫,沈宏. 土壤. 2013(04)
[5]耐酸铝大豆品种资源的筛选与鉴定[J]. 刘德兴,年海,杨存义,舒云康,窦洪,马启彬. 大豆科学. 2013(01)
[6]Involvement of Antioxidative Defense System in Rice Seedlings Exposed to Aluminum Toxicity and Phosphorus Deficiency[J]. GUO Tian-rong,YAO Peng-cheng,ZHANG Zi-dong,WANG Jiang-jia,WANG Mei (Life Sciences Campus,Shaoxing University,Shaoxing 312000,China). Rice Science. 2012(03)
[7]铝胁迫对黄芩幼苗气孔特性及光合作用的研究[J]. 李亚敏,刘建中,史永博,张峰. 安徽农业科学. 2011(10)
[8]铝胁迫对柑橘实生幼苗生长的影响[J]. 江寰新,陈立松,韩霜,张丽芬,林剑秋. 中国农学通报. 2009(04)
[9]无机硫处理对大麦铝毒害的缓解效应[J]. 陈斐斐,赵娜,王红英,黄淑文,郭天荣. 作物杂志. 2009(01)
[10]植物地上部对铝毒的生理响应及其耐性(英文)[J]. 陈立松. 植物生理与分子生物学学报. 2006(02)
本文编号：3070808
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