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摘要:本文采用水培方法,以油料作物大豆(Glycine max)为实验材料,研究La(III)对UV-B辐射胁迫下,大豆幼苗根系活性氧、一氧化氮、水杨酸、茉莉酸、生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸的含量变化;从信号转导途径探讨La(III)和UV-B辐射的复合作用对植物根系产生影响的原因,主要研究结果如下:
(1) 大豆幼苗根系O2-、H2O2、MDA含量随UV-B辐射增强而显著升高,La1降低根系活性氧含量,La2和La3增加活性氧含量.当UV-B辐射和La1复合处理时,根系活性氧含量增加,增幅低于单一UV-B辐射,高于单一La1处理.当UV-B辐射和La2/La3复合处理时,UV-B辐射和La2/La3协同增加活性氧含量,恢复期,La1仍显著低于CK,La2恢复至接近或略高于CK水平,La3处理下的氧化伤害则不易恢复.
(2) La(III)能促进大豆幼苗根系NO产生,且La2促进作用>La1>La3.低强度UV-B (0.15 W·m-2)较高强度UV-B (0.45 W·m-2)辐射下NO产生量更高.恢复期,单一La(III)处理组中NO含量均恢复至CK水平或略高于CK,单一UV-B辐射处理组和复合处理组中,NO含量也都明显下降,但仍明显高于CK.
(3) 随UV-B辐射强度增加,大豆幼苗根系IAA和GA含量下降,ABA上升,CTK变化不大. La1能提高UV-B辐射下大豆幼苗根系IAA、GA、CTK含量,降低ABA含量,缓解UV-B辐射对植株的伤害.La2和La3降低根系IAA、GA和CTK含量、增加ABA含量,加重UV-B伤害.恢复期,胁迫处理组IAA含量有所回升,GA几乎不变,ABA有所下降,IAA升幅与ABA降幅随UV-B和La(III)浓度升高而减小.
(4) JA和SA的含量随UV-B辐射强度增加而增加,低浓度La(III)显著降低根系JA和SA含量,高浓度La(III)显著提高JA和SA含量,超过CK水平,并随La(III)浓度升高而升高;JA和SA的含量变化趋势与活性氧相同,可能是由于活性氧与JA、SA诱导合成有关.恢复期,单一La(III)处理组中,La1和La2能使JA含量迅速上升至高于CK;La3则使JA显著降低.单一UV-B处理组和复合组JA含量变化规律不明显.单一La(III)处理组SA含量均上升至显著高于CK,单一UV-B组SA含量较胁迫期略有下降,接近CK;复合胁迫组SA含量则随UV-B和La(III)浓度增大而升高,但总体低于胁迫期,显示出随活性氧浓度而变化的关系,可能暗示着SA的产生受到活性氧的影响,作为活性氧的下游分子应答根系胁迫.
关键词:UV-B辐射;稀土镧;大豆幼苗;信号物质