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铝胁迫对木薯生长和根系分泌物的影响
1
作者 王梦月 安锋 +4 位作者 张秀春 李淑霞 阮孟斌 刘子凡 赵平娟 《南方农业学报》 北大核心 2026年第1期34-42,共9页
【目的】探究铝胁迫对木薯生长及根系分泌物的影响,解析铝胁迫对木薯的毒害作用,为探究木薯响应铝胁迫的机制及培育耐铝毒的木薯种质提供理论参考。【方法】以扦插47 d的木薯品种SC205幼苗为试验材料,经200 mmol/L AlCl3溶液胁迫处理19 ... 【目的】探究铝胁迫对木薯生长及根系分泌物的影响,解析铝胁迫对木薯的毒害作用,为探究木薯响应铝胁迫的机制及培育耐铝毒的木薯种质提供理论参考。【方法】以扦插47 d的木薯品种SC205幼苗为试验材料,经200 mmol/L AlCl3溶液胁迫处理19 d后,测定株高、叶片丙二醛(MDA)含量和根系脯氨酸(Pro)含量,以未胁迫处理的幼苗为对照。运用超高效液相色谱—串联质谱(UPLC-MS/MS)检测处理组和对照组根系分泌物的种类和组成,通过非靶向代谢组学分析铝处理对根系分泌物的影响,筛选出差异代谢物,并利用HMDB、Lipidmaps、KEGG等数据库进行功能注释及代谢通路富集分析。【结果】铝胁迫处理后,木薯叶片逐渐萎蔫,株高显著低于对照组(P<0.05,下同),且叶片MDA含量和根系Pro含量显著升高。从木薯根系分泌物中检测出2948个代谢物,从中筛选到1882个差异代谢物,其中上调的差异代谢物768个,下调的差异代谢物1114个。KEGG富集结果显示差异显著性较高的代谢物主要分布在泛酸盐和CoA生物合成,β-丙氨酸代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,嘧啶代谢,苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸的生物合成,嘌呤代谢,酪氨酸代谢等7条通路。N,N-二甲基甘氨酸、乙酰乙酸酯、4-氨基丁酸、草酸、黄嘌呤核苷、苯酚、腺嘌呤、L-酪氨酸、L-苯丙氨酸、L-色氨酸、L-天冬氨酸、L-组氨酸、L-谷氨酰胺等代谢物显著上调,其中N,N-二甲基甘氨酸、乙酰乙酸酯、4-氨基丁酸、草酸4个代谢物上调倍数在35.40以上,而胆碱、3-磷酸羟丙酮酸、L-多巴色素、甘油酸、泛醇等显著下调,其中胆碱下调倍数为33.75。【结论】铝胁迫对木薯产生了明显毒害,使细胞膜脂受损,抑制了木薯的正常生长,使木薯根系分泌物的组成,如泛酸盐、氨基酸类和草酸等重要代谢物发生明显改变。 展开更多
关键词 木薯 铝胁迫 非靶向代谢组学 差异代谢物 代谢通路
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蓖麻LEA基因家族的鉴定和铝胁迫响应分析
2
作者 李凯月 邓晓霞 +5 位作者 殷缘 杜亚彤 徐元静 王竞红 于耸 蔺吉祥 《生物技术通报》 北大核心 2025年第7期128-138,共11页
【目的】从蓖麻全基因组范围内鉴定RcLEA基因家族成员,分析其基因特征和潜在功能,为揭示LEA在调控蓖麻铝胁迫耐受性中的作用奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对蓖麻LEA家族基因进行鉴定,并对其理化性质、系统进化关系、基因结构、... 【目的】从蓖麻全基因组范围内鉴定RcLEA基因家族成员,分析其基因特征和潜在功能,为揭示LEA在调控蓖麻铝胁迫耐受性中的作用奠定基础。【方法】利用生物信息学方法对蓖麻LEA家族基因进行鉴定,并对其理化性质、系统进化关系、基因结构、保守基序、启动子顺式作用元件,以及该家族部分成员在铝胁迫处理后的表达情况进行分析。【结果】从蓖麻基因组中共鉴定到52个LEA家族基因成员,根据系统发育分析,其可分为RcLEA_1、RcLEA_2、RcLEA_3、RcLEA_4、RcLEA_5、RcLEA_6、Rc_DHN和Rc_SMP 8个亚族,分布于10条染色体上;家族成员氨基酸数量在91-406 aa之间;等电点介于4.54-10.29之间;分子量在9951.42-44515.78 Da之间;大多数LEA蛋白为亲水性蛋白;基序分析显示不同亚家族之间的motif有很大差异,但在同一亚类中是相似的。基因结构分析显示,多数基因有1个或1个以上的内含子;52个基因启动子区域均存在1种或多种与植物激素和逆境响应相关的顺式作用元件;共线性分析显示,鉴定到8对复制基因。另外,实时荧光定量PCR结果显示,RcLEA基因在铝胁迫处理下,与对照相比基因表达量发生变化,推测该家族基因参与铝胁迫应答。【结论】从蓖麻基因组中共鉴定出52个RcLEA基因,分为8个亚族。对8个亚族部分RcLEA基因进行铝胁迫表达分析,发现大部分基因表达量变化显著,表明这些基因在蓖麻响应铝胁迫中发挥重要作用。 展开更多
关键词 蓖麻 LEA基因家族 生物信息学 全基因组鉴定 系统进化 铝胁迫处理 表达分析 铝胁迫应答基因
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铝胁迫对白花鬼针草异型瘦果萌发特性的影响
3
作者 闫小红 蒋开源 +3 位作者 周兵 苏启陶 廖炟 肖海艳 《生态科学》 北大核心 2025年第6期34-40,共7页
铝毒害是酸性土壤中限制植物生长发育的主要因子之一。以具有瘦果异型性现象的菊科鬼针草属(Bidens L.)一年生草本入侵植物白花鬼针草(Bidens alba)为研究对象,采用室内生物测定的方法比较了不同铝胁迫下其两种瘦果的萌发特性差异,探讨... 铝毒害是酸性土壤中限制植物生长发育的主要因子之一。以具有瘦果异型性现象的菊科鬼针草属(Bidens L.)一年生草本入侵植物白花鬼针草(Bidens alba)为研究对象,采用室内生物测定的方法比较了不同铝胁迫下其两种瘦果的萌发特性差异,探讨了白花鬼针草异型瘦果对铝胁迫的萌发响应策略及适应机制。结果表明:与对照相比,200—3200μg·mL^(-1) AlCl_(3)溶液降低了两种异型瘦果的萌发速率,延缓了其萌发进程,但边缘瘦果的初始萌发时间没有受到影响,而中央瘦果的初始萌发时间延后了1天;与对照相比,100μg·mL^(-1)的AlCl_(3)溶液对中央瘦果的发芽指数产生显著促进作用(P<0.05),而800—3200μg·mL^(-1)、400—13200μg·mL^(-1)和200—3200μg·mL^(-1)的AlCl_(3)溶液分别对中央瘦果的最终萌发率、发芽势和发芽指数,200—3200μg·mL^(-1)、400—3200μg·mL^(-1)和100—3200μg·mL^(-1)的AlCl_(3)溶液分别对边缘瘦果的最终萌发率、发芽势和发芽指数产生显著抑制作用(P<0.05),且随着浓度的升高,抑制作用增强,3200μg·mL^(-1)时抑制作用最强,中央瘦果对应的3个指标分别仅为对照的60.42%、32.58%和42.06%,边缘瘦果对应的3个指标分别仅为对照的71.11%、52.85%和51.22%。可见,白花鬼针草两种异型瘦果对铝胁迫均具有较好的适应性,但边缘瘦果显示了更强的耐受性,表现出其灵活的铝胁迫适应策略,增强了其对南方红壤适应性。 展开更多
关键词 铝胁迫 白花鬼针草 异型瘦果 萌发
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马铃薯StSUT2干扰表达对铝胁迫耐受性的影响
4
作者 巩慧玲 荣春丽 +2 位作者 李彤 蔡霞 冯再平 《西南农业学报》 北大核心 2025年第9期1964-1970,共7页
【目的】植物蔗糖转运蛋白(Sucrose transporters,SUTs)介导蔗糖的跨膜运输,在植物生长发育和逆境胁迫中具有重要作用,旨在探讨马铃薯StSUT2在铝胁迫耐受性中的作用。【方法】以马铃薯StSUT2 RNA干扰表达的转基因株系及其野生型为材料,... 【目的】植物蔗糖转运蛋白(Sucrose transporters,SUTs)介导蔗糖的跨膜运输,在植物生长发育和逆境胁迫中具有重要作用,旨在探讨马铃薯StSUT2在铝胁迫耐受性中的作用。【方法】以马铃薯StSUT2 RNA干扰表达的转基因株系及其野生型为材料,通过分析StSUT2干扰表达对马铃薯铝胁迫耐受性的影响以及根尖细胞壁超微结构、细胞壁组分含量、果胶甲酯酶活性及其相关基因表达水平的影响,探讨StSUT2调控马铃薯铝胁迫耐受性的机制。【结果】在AlCl_(3)处理下,马铃薯StSUT2干扰株系的根相对伸长率显著低于野生型,且StSUT2干扰株系较野生型的根尖中积累了较多Al^(3+),表明StSUT2干扰株系对铝胁迫的耐受性显著低于野生型,即StSUT2参与对马铃薯铝胁迫耐受性的正调控;进一步分析表明,铝胁迫诱导马铃薯根尖细胞壁增厚以及细胞壁组分如纤维素、半纤维素和木质素含量的升高,但StSUT2干扰株系的细胞壁厚度以及纤维素、半纤维素和木质素含量在铝胁迫处理前、后均显著高于野生型;铝胁迫下,StSUT2干扰株系的果胶甲酯酶活性显著高于野生型,StPME基因表达量显著高于野生型,StPEI基因表达量显著低于野生型。【结论】马铃薯StSUT2干扰表达降低了对铝胁迫的耐受性,可能是StSUT2下调表达改变了根部细胞壁组分含量、细胞壁厚度以及细胞壁果胶甲酯酶活性等细胞壁相关特性,而导致根尖中积累了较多Al^(3+),从而影响铝胁迫下根的伸长。 展开更多
关键词 马铃薯 蔗糖转运蛋白 铝胁迫 细胞壁
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铝胁迫对四种苜蓿属植物种子萌发及幼苗生长的影响
5
作者 熊军波 张鹤山 +3 位作者 田宏 陆姣云 吴新江 刘洋 《湖北农业科学》 2025年第12期170-174,共5页
为比较不同苜蓿属植物对铝胁迫的生理响应差异,筛选耐铝性较强的种质材料,以南苜蓿(Medicago polymorpha)、天蓝苜蓿(M.lupulina)、小苜蓿(M.minima)和紫花苜蓿(M.sativa)为研究对象,设置0、50、100、150μmol/L Al^(3+)四个浓度梯度处... 为比较不同苜蓿属植物对铝胁迫的生理响应差异,筛选耐铝性较强的种质材料,以南苜蓿(Medicago polymorpha)、天蓝苜蓿(M.lupulina)、小苜蓿(M.minima)和紫花苜蓿(M.sativa)为研究对象,设置0、50、100、150μmol/L Al^(3+)四个浓度梯度处理,测定发芽率、根系干重、茎叶干重、铝含量及抗氧化酶活性等指标。结果表明,铝胁迫显著抑制四种苜蓿属植物的萌发和幼苗生长(P<0.05),其中根系干重下降幅度最大,表明根系是铝毒的主要作用靶点。不同物种间耐铝性差异显著,综合评分结果为南苜蓿>天蓝苜蓿≈小苜蓿>紫花苜蓿。南苜蓿在高铝条件下生长指标下降幅度最小、体内铝积累量最低。铝胁迫诱导抗氧化防御系统活化,SOD、POD和CAT活性显著增强,其中南苜蓿酶活升幅最大、MDA含量最低,说明其通过强化抗氧化体系维持膜系统稳定,从而减轻铝毒损伤。南苜蓿具有较强耐铝潜力,其生理响应机制为苜蓿耐铝育种及南方地区酸性土壤改良提供了重要依据。 展开更多
关键词 苜蓿属植物 铝胁迫 抗氧化酶 耐铝性 生理响应
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铝胁迫对3种豆科牧草种子萌发及幼苗生长和生理特性的影响 被引量：2
6
作者 刘丹杨 赵丽丽 +1 位作者 龙思思 欧静 《山东农业科学》 北大核心 2025年第7期83-91,共9页
为了解3种豆科牧草(白三叶、百脉根和紫花苜蓿)在铝胁迫下的生长生理响应,并比较其耐铝性差异,本试验设置100、200、300、500、700 mg/L和1000 mg/L共6个铝胁迫浓度处理,研究其对种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响,并通过主成分分析... 为了解3种豆科牧草(白三叶、百脉根和紫花苜蓿)在铝胁迫下的生长生理响应,并比较其耐铝性差异,本试验设置100、200、300、500、700 mg/L和1000 mg/L共6个铝胁迫浓度处理,研究其对种子萌发、幼苗生长及生理特性的影响,并通过主成分分析筛选耐铝性评价指标,利用隶属函数法综合评价耐铝性。结果表明:低浓度铝胁迫(100 mg/L或200 mg/L)对白三叶、百脉根和紫花苜蓿苗长和生物量有一定的促进作用,随铝胁迫浓度增大,3种豆科牧草的种子萌发指标和生长指标均显著降低,其中根系受到的抑制程度最高。随铝浓度增大,3种豆科牧草幼苗的可溶性糖、脯氨酸含量和过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均呈现先升高后降低趋势,均在铝浓度为200 mg/L或300 mg/L时达到最大值。采用主成分分析法选出相对根长、相对发芽指数、相对活力指数、相对丙二醛含量和相对过氧化物酶活性可作为白三叶、百脉根和紫花苜蓿耐铝性的评价指标,运用隶属函数法计算出的上述5个指标的隶属函数平均值可用于鉴定耐铝能力,结果为白三叶的耐铝性最强,其次是紫花苜蓿,百脉根耐铝性最差。该结果可为西南地区耐铝性豆科牧草种质筛选和新品种培育提供理论依据。 展开更多
关键词 豆科牧草 铝胁迫 种子萌发 渗透调节物质 抗氧化酶
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外源脱落酸和硫化氢对铝胁迫下多年生黑麦草幼苗生长和光合特性的影响 被引量：1
7
作者 杨雪 李启娇 +5 位作者 唐昊 周凯 张睿 李庆玺 付盛龙 马向丽 《中国草地学报》 北大核心 2025年第8期19-27,共9页
为探究外源脱落酸(ABA)和硫化氢(H_(2)S)处理对多年生黑麦草铝毒害的缓解作用,本试验以多年生黑麦草‘麦迪’为材料,在500 mg/kg铝胁迫下,测定5种处理(CK、Al、Al+0.4 mmol/L ABA、Al+1.2 mmol/L H_(2)S、Al+0.4 mmol/L ABA+1.6 mmol/L ... 为探究外源脱落酸(ABA)和硫化氢(H_(2)S)处理对多年生黑麦草铝毒害的缓解作用,本试验以多年生黑麦草‘麦迪’为材料,在500 mg/kg铝胁迫下,测定5种处理(CK、Al、Al+0.4 mmol/L ABA、Al+1.2 mmol/L H_(2)S、Al+0.4 mmol/L ABA+1.6 mmol/L H_(2)S)下黑麦草幼苗的生长和光合指标。结果表明:铝胁迫下黑麦草生长受到显著抑制,根长较CK降低了43.33%。与单独铝胁迫相比,添加外源ABA和H_(2)S后,黑麦草的根长、株高、地上、地下干重均呈现上升趋势。其中,ABA处理、H_(2)S处理和ABA+H_(2)S处理下根长分别升高了63.92%、58.83%和71.37%,株高分别增加了18.86%、27.43%和33.71%;单独和复合添加外源ABA和H_(2)S后,供试材料叶绿素a、b及叶绿素总含量显著升高,胞间CO_(2)含量显著降低,净光合速率、气孔导度和蒸腾速率显著升高;其中,复合添加ABA和H_(2)S后,叶绿素b、叶绿素总含量及净光合速率增幅均最大;单独添加ABA后,蒸腾速率甚至高于CK。推断外源ABA和H_(2)S可有效缓解铝胁迫对黑麦草生长的抑制,促进黑麦草叶片光合色素的积累,减轻黑麦草光合系统的受损程度,增强光合作用。综合评价认为,不同处理对黑麦草铝毒害缓解作用为ABA+H_(2)S>ABA>H_(2)S,ABA+H_(2)S复合处理对黑麦草铝毒害缓解作用较好。 展开更多
关键词 多年生黑麦草 铝胁迫 脱落酸 硫化氢 生长特性 光合特性
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铝胁迫对穿心莲抗氧化能力和碳氮代谢的影响
8
作者 钟楚 简少芬 黄燕芬 《广西植物》 北大核心 2025年第10期1832-1843,共12页
铝胁迫是制约酸性土壤中植物生长的主要非生物胁迫之一,穿心莲是一种南药大宗药材,主要分布于两广(广西和广东)南部酸性土壤地区。然而,铝胁迫对穿心莲生长和代谢的影响尚未见报道,因此该研究以药用植物穿心莲(Andrographis paniculata... 铝胁迫是制约酸性土壤中植物生长的主要非生物胁迫之一,穿心莲是一种南药大宗药材,主要分布于两广(广西和广东)南部酸性土壤地区。然而,铝胁迫对穿心莲生长和代谢的影响尚未见报道,因此该研究以药用植物穿心莲(Andrographis paniculata)为材料,采用无土栽培试验,设置不同Al^(3+)浓度(0、10、20、50、100 mmol·L^(-1)),探讨铝胁迫对其抗氧化能力和碳氮代谢的影响。结果表明:(1)随着Al^(3+)浓度的增加,穿心莲H_(2)O_(2)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量及过氧化氢酶(catalase,CAT)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的活性增加;50 mmol·L^(-1)Al^(3+)处理7 d显著抑制了植株生长。(2)可溶性蛋白含量随Al^(3+)浓度增加而逐渐下降,50 mmol·L^(-1)Al^(3+)处理的总氮含量显著下降,而NH_(4)^(+)含量显著增加;铝胁迫提高了谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)活性而显著降低了谷氨酸合成酶(glutamate synthase,GOGAT)、谷氨酸脱氢酶(glutamate dehydrogenase,GDH)、谷草转氨酶(glutamic-oxaloacetic transaminase,GOT)和谷丙转氨酶(glutamic-pyruvic transaminase,GPT)的活性。(3)铝胁迫显著降低了游离氨基酸的积累,其中天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、甘氨酸、组氨酸、精氨酸、苏氨酸和脯氨酸的含量显著下降,而甲硫氨酸、半胱氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量则上升。(4)铝胁迫降低了穿心莲光合作用,增加了其非气孔限制,并减少了苹果酸和柠檬酸的积累。综上认为,穿心莲对铝胁迫较为敏感,铝胁迫造成穿心莲氮同化和氨基酸代谢紊乱,光合能力下降而有机酸积累减少,加重氧化胁迫。该研究结果为穿心莲耐铝毒害评价,以及通过外源物质纠正穿心莲碳氮代谢以提高其耐铝性具有理论指导作用。 展开更多
关键词 铝胁迫 碳氮代谢 穿心莲 游离氨基酸 光合作用
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蓝莓内生细菌的分离及其对上海青铝胁迫的缓解作用 被引量：1
9
作者 佟德利 张馨 +1 位作者 陈佳庆 贺海升 《生物技术通报》 北大核心 2025年第4期302-311,共10页
【目的】分离蓝莓内生细菌并探究其对上海青生长铝胁迫的缓解作用,为提高植物抗酸耐铝能力提供菌种资源。【方法】采用组织块培养法分离蓝莓叶芽内生细菌,经划线纯化后液体培养测定其耐铝特性。通过上海青水培实验,测定上海青生物量、... 【目的】分离蓝莓内生细菌并探究其对上海青生长铝胁迫的缓解作用,为提高植物抗酸耐铝能力提供菌种资源。【方法】采用组织块培养法分离蓝莓叶芽内生细菌,经划线纯化后液体培养测定其耐铝特性。通过上海青水培实验,测定上海青生物量、叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖含量,SOD、POD、CAT活性及培养液电导率等指标。结合形态学特征、生理生化特征、16S rDNA及gryB基因组测序对功能优异菌株进行鉴定。采用溶血试验验证菌株毒性。【结果】自蓝莓叶芽内分离得到3株内生细菌(Y01、Y02、Y03),其中,Y01、Y03菌株在低于1000μmol/L铝离子条件下均表现出良好的耐受性。水培条件下,上海青在100μmol/L铝浓度时长势最佳,但300μmol/L铝对上海青的生长产生严重胁迫,生物量均明显降低。3株内生细菌均可不同程度缓解铝毒,其中Y01菌株效果最佳,经其处理后,上海青株高、根长、鲜重及叶绿素含量分别增加95.6%、40.2%、594.7%、22.9%。上海青叶片SOD、POD、CAT活性、可溶性糖与可溶性蛋白含量分别显著升高30.8%、7.8%、78.3%、91.7%、202.5%;根系SOD、POD、CAT活性、可溶性糖与可溶性蛋白含量分别显著升高118.2%、101.2%、59.6%、79.2%、74.3%,并维持在较高水平。经鉴定Y01菌株为蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus),该菌株溶血试验呈阳性。【结论】蓝莓内生细菌Y01通过提高叶绿素含量、抗氧化酶活性及可溶性物质的释放等途径,缓解铝胁迫对上海青植株细胞膜等器官的毒害作用。该菌株可为提高植物抗酸耐铝能力提供新的菌种资源。 展开更多
关键词 铝胁迫 内生细菌 上海青 耐铝机制 细胞膜透性 抗氧化酶活性
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外源有机酸对铝胁迫下六堡茶光合参数和叶绿素荧光特性的影响 被引量：2
10
作者 姚贵 赵春梅 张丽娜 《农业科技通讯》 2025年第8期127-132,137,共7页
为探明外源有机酸(柠檬酸和苹果酸)对铝胁迫下六堡茶光合参数和叶绿素荧光特性的影响,本研究采用水培法研究不同浓度有机酸(0、5、10、15和100 mg/g)在铝胁迫处理下对六堡茶叶片光合特征参数、叶绿素含量和叶绿素荧光参数的影响。结果表... 为探明外源有机酸(柠檬酸和苹果酸)对铝胁迫下六堡茶光合参数和叶绿素荧光特性的影响,本研究采用水培法研究不同浓度有机酸(0、5、10、15和100 mg/g)在铝胁迫处理下对六堡茶叶片光合特征参数、叶绿素含量和叶绿素荧光参数的影响。结果表明,在单铝处理下,净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素含量、PS II有效光量子产量[Y(II)]、PS II最大光化学量子产量(Fv/Fm)、光照下非光化学荧光猝灭(NPQ)、光化学荧光猝灭系数(qP)和电子传递速率(ETR)等也不断降低,导致六堡茶叶片进行光合作用的能力受限。外源添加有机酸后,与单铝处理组相比上述指标均有一定程度的提高,且柠檬酸的缓解效果略好于苹果酸。因此,铝胁迫能抑制六堡茶叶片的光合作用、叶绿素含量和叶绿素荧光参数,加入外源有机酸能在一定程度上缓解铝毒害,而且不同有机酸之间对铝毒害具有一定的差异。 展开更多
关键词 外源有机酸 铝胁迫 六堡茶 光合参数 叶绿素
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铝胁迫对绣球生长及抗性生理的影响研究
11
作者 覃佳丽 安静 +2 位作者 张雨琪 刘明瑶 杨丹丹 《种子科技》 2025年第24期18-21,共4页
绣球作为一种应用较为广泛的园林植物,对Al^(3+)有着极佳的抗性和富集作用,研究不同Al^(3+)质量浓度对绣球的生长和生理的影响,对于揭示绣球花对不同Al^(3+)质量浓度环境的适应机理非常重要。结果表明,随着AlCl3质量浓度的增加,绣球的... 绣球作为一种应用较为广泛的园林植物,对Al^(3+)有着极佳的抗性和富集作用,研究不同Al^(3+)质量浓度对绣球的生长和生理的影响,对于揭示绣球花对不同Al^(3+)质量浓度环境的适应机理非常重要。结果表明,随着AlCl3质量浓度的增加,绣球的生物量指标呈先增后减的趋势,在Al^(3+)质量浓度为500 mg/L时达到峰值;绣球植株内的酶呈现倒“V”形变化趋势,在Al^(3+)质量浓度为1500 mg/L时达到峰值;可溶性蛋白含量直线下降,可溶性糖呈现出截然相反的变化趋势。结合隶属函数分析,低质量浓度(100~1000 mg/L)处理对绣球植株的生长有着促进作用;而在高质量浓度(3000 mg/L)下,绣球植株自身有机渗透调节、酶活性、叶绿素含量以及光合作用等均降低。 展开更多
关键词 酸性土壤 铝胁迫 绣球
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铝胁迫对黍子种子萌发和光合特性的影响
12
作者 王丙全 卫丹丹 +4 位作者 王晋 宋桃 郭雅倩 朗丽佳 韩永明 《种子》 北大核心 2025年第11期62-71,共10页
为探讨铝胁迫对不同品种黍子种子萌发和幼苗生理特性的影响,以赤黍1号和晋黍6号2个品种黍子为试验材料,采用培养皿培养和根系处理的方法,比较2个品种黍子种子萌发期和苗期对不同浓度铝胁迫的生理响应。用不同浓度AlCl_(3)(0、1、3、5、7... 为探讨铝胁迫对不同品种黍子种子萌发和幼苗生理特性的影响,以赤黍1号和晋黍6号2个品种黍子为试验材料,采用培养皿培养和根系处理的方法,比较2个品种黍子种子萌发期和苗期对不同浓度铝胁迫的生理响应。用不同浓度AlCl_(3)(0、1、3、5、7 mmol/L)溶液处理2个品种黍子,测定黍子种子的发芽率、发芽势以及幼苗期2个品种黍子的干重、SPAD值、超氧阴离子自由基(O_(2)^(·-))产生速率和叶绿素荧光参数等指标。结果表明,AlCl_(3)处理后,赤黍1号维持更高效的电子传递,减少电子渗漏,有助于减少O_(2)^(·-)产生;赤黍1号有更高的抗氧化酶活性,有利于清除活性氧(ROS),维持ROS平衡。赤黍1号的抗铝性大于晋黍6号,更适合在酸性土壤中推广种植。在黍子受铝胁迫的育种工作中,赤黍1号可作为重要的候选种质。 展开更多
关键词 铝胁迫 黍子 种子萌发 OJIP曲线 光合特性
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大豆ZIP基因家族鉴定及响应铝胁迫的表达分析
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作者 黄国栋 邓宇星 +3 位作者 程宏伟 但焱南 周会汶 吴兰花 《生物技术通报》 北大核心 2025年第9期71-81,共11页
【目的】鉴定大豆锌铁转运蛋白(zinc-regulated transporter/iron-regulated transporter,ZIP)基因家族成员,分析GmZIP基因家族成员在铝胁迫下的表达模式,为阐明GmZIP家族的生物学功能奠定基础。【方法】通过生物信息学鉴定大豆基因组中... 【目的】鉴定大豆锌铁转运蛋白(zinc-regulated transporter/iron-regulated transporter,ZIP)基因家族成员,分析GmZIP基因家族成员在铝胁迫下的表达模式,为阐明GmZIP家族的生物学功能奠定基础。【方法】通过生物信息学鉴定大豆基因组中GmZIP基因家族成员,根据鉴定结果构建其系统发育树,预测蛋白网络图,分析基因家族成员的共线性关系、基因结构及启动子顺式作用元件。经转录组分析GmZIP基因家族成员在大豆不同组织中及在铝胁迫下的表达模式。【结果】在大豆基因组中鉴定到26个GmZIP基因家族成员,分布在14条染色体上,分为Ⅰ-Ⅴ亚家族。GmZIP基因家族成员基因结构较为保守,均含有ZIP保守结构域,含有多个外显子,且不同成员之间外显子数量差异明显。转录组结果显示,大部分GmZIP成员在大豆根和根瘤组织均有较高表达水平;在铝胁迫下,有3个成员(GmZIP6、GmZIP12、GmZIP25)在耐铝大豆种质南农99-6中上调表达,在铝敏感大豆种质中豆32中2个上调表达(GmZIP20、GmZIP25)、1个下调表达(GmZIP23)。蛋白预测结果显示,26个GmZIP蛋白中有16个存在互作关系,其中铝胁迫下差异表达基因有GmZIP23、GmZIP25。荧光定量PCR检测发现,耐铝种质中GmZIP25在铝处理72 h后表达量最高,而铝敏感种质中GmZIP25在处理12 h时表达量达到最大值。【结论】推测GmZIP25在大豆响应铝胁迫中具有重要作用。 展开更多
关键词 大豆 GmZIP基因家族 生物信息学 铝胁迫
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不同温度下铝胁迫对麻疯树幼苗逆境生理的影响
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作者 李荣峰 林德芳 汪自松 《湖北农业科学》 2025年第7期87-93,共7页
以麻疯树(Jatropha curcas L.)种子为试验材料,采用盆栽沙培法,研究麻疯树幼苗在不同温度不同浓度铝胁迫下的生理生态响应。结果表明,在胁迫的第7天,25℃下100μmol/L铝胁迫处理时麻疯树幼苗MDA含量与对照无显著差异,CAT、POD和APX活性... 以麻疯树(Jatropha curcas L.)种子为试验材料,采用盆栽沙培法,研究麻疯树幼苗在不同温度不同浓度铝胁迫下的生理生态响应。结果表明,在胁迫的第7天,25℃下100μmol/L铝胁迫处理时麻疯树幼苗MDA含量与对照无显著差异,CAT、POD和APX活性与对照相比均有所增加,SOD活性和对照相比下降35.1%;15℃下麻疯树幼苗Pro含量随铝胁迫浓度的升高逐渐增加,铝胁迫处理下除200μmol/L铝胁迫浓度外,SS含量、POD活性均高于25℃处理,MDA和Pr含量不管对照还是铝胁迫处理,15℃处理下均比25℃处理高。在胁迫的第14天,15℃下对照麻疯树幼苗MDA、Pr和SS含量分别是25℃下对照的1.52倍、1.26倍和2.43倍,高浓度铝抑制SOD和APX活性,低温和铝双重胁迫抑制POD活性。研究说明短时间低浓度铝胁迫对麻疯树幼苗生长影响不大,在长时间的铝胁迫下,麻疯树受到的伤害与低温无关,铝胁迫是限制麻疯树生长的主要因素。 展开更多
关键词 麻疯树(Jatropha curcas L.) 铝胁迫 温度 生理指标
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铝胁迫对龙眼叶片活性氧代谢及膜系统的影响 被引量：30
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作者 肖祥希 杨宗武 +2 位作者 肖晖 谢一青 刘星辉 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S1期52-57,共6页
为了阐明铝胁迫对龙眼活性氧代谢及膜系统的影响 ,2 0 0 1年进行了龙眼苗期营养液培养条件下的铝胁迫试验。结果表明 :铝胁迫造成龙眼幼苗叶片细胞膜系统的破坏和活性氧防御系统失衡。不同强度铝胁迫 ( 0 1 85～ 1 85 0mmol·L- ... 为了阐明铝胁迫对龙眼活性氧代谢及膜系统的影响 ,2 0 0 1年进行了龙眼苗期营养液培养条件下的铝胁迫试验。结果表明 :铝胁迫造成龙眼幼苗叶片细胞膜系统的破坏和活性氧防御系统失衡。不同强度铝胁迫 ( 0 1 85～ 1 85 0mmol·L- 1 )下 ,龙眼叶片细胞膜脂过氧化加剧 ,膜透性明显提高 ,与对照相比较 ,MDA含量增加了 5 85 %～ 89 5 4% ,K+ 渗漏值增加了 1 2 1 6%～ 1 3 2 3 5 % ,大分子渗漏值增加了 1 0 43 %～ 1 0 0 0 8%。导致膜脂过氧化的原因是超氧自由基O-2· 、H2 O2 等氧自由基的大量累积 ,铝胁迫下龙眼叶片O-2· 产生的速率提高了44 49%～ 443 48% ,H2 O2 含量增加了 0 62 %～ 5 8 3 6%。O 2 、H2 O2 等AOS累积的主要原因是铝胁迫破坏了细胞保护酶和抗氧化物质系统的协调性。SOD、POD、GR活性在低浓度铝胁迫时上升 ,至 0 3 70mmol·L- 1 铝处理时达最大值 ,而铝胁迫浓度 >0 3 70mmol·L- 1 则下降 ;铝胁迫下 ,CAT活性不断下降 ,AsA POD活性不断增加。铝胁迫导致AsA含量不断下降 ,GSH含量随铝胁迫浓度的增加而增加 ,至 0 740mmol·L- 1 铝处理时达最大值 ,铝浓度 >0 740mmol·L- 1 ,GSH含量下降。 展开更多
关键词 龙眼 铝胁迫 活性氧代谢 膜系统
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铝胁迫对杉木幼苗生长、叶片光合特性和叶绿体超微结构的影响 被引量：23
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作者 叶义全 洪凯 +4 位作者 张家君 曹光球 林思祖 杨强 许珊珊 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期7-11,16,共6页
以1月生杉木幼苗为材料,设置对照(CK)和铝胁迫(0.5 mmol·L-1)处理,研究铝胁迫对杉木幼苗生长、叶绿素和类胡萝卜素质量分数、叶绿素荧光特性、光合气体交换参数及叶绿体超微结构的影响。结果表明:①铝胁迫下杉木幼苗根系伸长、生... 以1月生杉木幼苗为材料,设置对照(CK)和铝胁迫(0.5 mmol·L-1)处理,研究铝胁迫对杉木幼苗生长、叶绿素和类胡萝卜素质量分数、叶绿素荧光特性、光合气体交换参数及叶绿体超微结构的影响。结果表明:①铝胁迫下杉木幼苗根系伸长、生物量显著受抑,铝胁迫处理还显著降低杉木叶片叶绿素和类胡萝卜素质量分数;②铝胁迫下杉木叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)均显著下降,而胞间二氧化碳摩尔分数(Ci)则显著升高;③铝胁迫下杉木叶片PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fo/Fv)、光化学淬灭系数(Qp)均显著下降,而非光化学淬灭系数(Np,q)则显著增加;④透射电镜结果显示,铝胁迫使杉木叶片叶绿体膨大隆起,叶绿体内基质片层解体,基粒片层数量显著减少,且分布不均,排列松散。可见,铝介导对杉木叶片叶绿体内部结构的破坏,是导致铝胁迫下杉木叶片叶绿素和类胡萝卜素质量分数降低及光合能力下降的主要原因,从而最终抑制杉木幼苗的生长。 展开更多
关键词 杉木 铝胁迫 超微结构 叶绿体 光合特性
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酸、铝胁迫对苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响 被引量：37
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作者 杨丹娜 骆夜烽 +2 位作者 谢家琪 张钦 杨烈 《草业学报》 CSCD 北大核心 2015年第8期103-109,共7页
本试验采用水培法，以金皇后品种的紫花苜蓿为材料，探讨了酸（pH 3．0，4．5，6．0，7．5）、Al3＋（0，50，100，200 mg／L）胁迫处理对苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明，随着酸度的增加对苜蓿种子发芽和幼苗生长的抑制作用... 本试验采用水培法，以金皇后品种的紫花苜蓿为材料，探讨了酸（pH 3．0，4．5，6．0，7．5）、Al3＋（0，50，100，200 mg／L）胁迫处理对苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明，随着酸度的增加对苜蓿种子发芽和幼苗生长的抑制作用增强，微酸（pH 6．0）环境下几乎没有抑制作用，甚至有促进作用。溶液铝含量在0，50 mg／L 时，苜蓿生长正常，发芽率、发芽势、发芽指数、茎长、根长等均明显高于其他处理（P ＜0．05）；当铝含量在100～200 mg／L 时，苜蓿种子发芽和幼苗生长受到严重抑制，发芽率、发芽势、发芽指数、茎长、根长等均显著低于（P ＜0．05）其他处理。酸、铝共同胁迫对苜蓿种子发芽和幼苗生长的影响大于单一胁迫对它的影响，当 pH＜4．5、Al3＋浓度达到50 mg／L 以上时，即可对苜蓿芽苗的生长产生明显的抑制作用。 展开更多
关键词 苜蓿 酸胁迫 铝胁迫 种子发芽 幼苗生长
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铝胁迫对龙眼叶和根细胞超微结构的影响 被引量：21
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作者 肖祥希 杨宗武 +2 位作者 郑蓉 陈立松 刘星辉 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S1期58-61,203-205,共7页
用扫描电镜、透射电镜、荧光显微镜研究铝胁迫对龙眼叶、根超微结构的影响。结果表明 ,铝胁迫造成龙眼叶片超微结构的破坏。其中最明显的变化是叶绿体的破坏 ,表现为叶绿体膜系统受损加重 ,基粒片层扭曲紊乱 ;其次是细胞壁的降解 ,细胞... 用扫描电镜、透射电镜、荧光显微镜研究铝胁迫对龙眼叶、根超微结构的影响。结果表明 ,铝胁迫造成龙眼叶片超微结构的破坏。其中最明显的变化是叶绿体的破坏 ,表现为叶绿体膜系统受损加重 ,基粒片层扭曲紊乱 ;其次是细胞壁的降解 ,细胞之间间隙变小 ,部分液泡膜破裂 ,液泡消失 ;线粒体膜系统受到破坏 ,嵴数量明显减少甚至消失。铝胁迫下龙眼根端膨大 ,根尖变粗变短 ,从外表皮到中柱出现不同程度的龟裂 ,且随铝浓度的提高 ,这种伤害程度不断加重 ;根伸长区细胞细胞壁发生降解 ,细胞间距变小 ;膜系统遭到破坏 ,核膜、线粒体膜破裂 ;细胞中淀粉粒明显减少 ,甚至消失 ;根尖分生组织细胞核变形 ,细胞核数量大大减少。 展开更多
关键词 龙眼 铝胁迫 叶 根 细胞超微结构
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铝胁迫对花生根尖线粒体膜生理特性的影响 被引量：21
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作者 詹洁 寇瑞杰 +2 位作者 李创珍 何虎翼 何龙飞 《作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1059-1067,共9页
线粒体在植物生命活动中发挥重要作用,以花生为材料,研究了在铝胁迫条件下,花生根尖细胞线粒体膜生理变化。结果表明,通过根长试验、苏木精染色和根尖铝离子含量测定,筛选到耐铝品种鲁花11(LH11),铝敏感品种R1549。铝胁迫后,两个品种根... 线粒体在植物生命活动中发挥重要作用,以花生为材料,研究了在铝胁迫条件下,花生根尖细胞线粒体膜生理变化。结果表明,通过根长试验、苏木精染色和根尖铝离子含量测定,筛选到耐铝品种鲁花11(LH11),铝敏感品种R1549。铝胁迫后,两个品种根尖线粒体MDA含量增加,R1549的MDA含量均高于LH11,在处理浓度是20μmolL-1和100μmolL?1时,两品种的MDA含量差异显著,但在400μmolL-1时,差异不显著;两品种根尖线粒体Ca2+-ATP酶活性和Ca2+含量呈下降趋势,且随铝溶液浓度增加而加快,R1549的线粒体Ca2+含量下降较LH11快;随处理铝溶液浓度增加,线粒体光密度持续下降,MPT不断增大,ΔΨm明显降低,线粒体中Cytc/a减少,R1549较LH11下降更明显。试验结果说明在较高铝浓度胁迫下,两品种线粒体透性转换孔开放,膜透性增加,跨线粒体膜Ca2+转运系统活性降低,使胞质Ca2+超载,细胞色素C释放到细胞质中,诱导根尖细胞发生程序性死亡,从而抑制根生长;在低铝浓度下,与铝敏感品种相比,耐铝品种吸收铝少,脂质过氧化水平低,线粒体膜Ca2+-ATPase活性、MPTP和ΔΨm调控能力强,不易发生细胞程序性死亡,从而表现出较强的耐铝能力。 展开更多
关键词 铝胁迫 花生 根尖 线粒体 透性生理
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铝胁迫对水稻幼苗生理变化的影响 被引量：24
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作者 谢国生 范雪莲 +2 位作者 师瑞红 刘起莲 张端品 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期34-38,共5页
用AlCl3溶液(60mmol·L-1,pH4.5)分别处理两个水稻品种A(铝敏感型)和B(耐铝型)后,测定了作物地上与地下部生理指标的动态变化。结果表明,铝胁迫显著抑制了水稻幼苗根系的伸长和生长。观察还发现,水稻幼苗鲜重不会因继续培养而加大,... 用AlCl3溶液(60mmol·L-1,pH4.5)分别处理两个水稻品种A(铝敏感型)和B(耐铝型)后,测定了作物地上与地下部生理指标的动态变化。结果表明,铝胁迫显著抑制了水稻幼苗根系的伸长和生长。观察还发现,水稻幼苗鲜重不会因继续培养而加大,而且正常生长的水稻幼苗的根冠比值会随着生长而逐渐变小,而铝胁迫下的水稻幼苗的根冠比值上升,可见芽的生长明显受到抑制。铝胁迫处理后第3d和9d,两个品种的地上部和根系中丙二醛、过氧化氢、脯氨酸含量均不同程度地增加。铝敏感品种A的丙二醛MDA)和过氧化氢(H2O2)比耐铝品种B增加明显;但品种B的脯氨酸比A品种的脯氨酸增加明显。处理9d后品种A比品种B的蛋白质含量降低明显。铝胁迫后,根系吸收总表面积和活跃表面积均下降。与对照相比,品种A第8d根系活跃吸收比表面积降低了40.88%,第10d降低了56.12%,而且品种A铝处理第6d呼吸速率达到高峰,增加了1.6倍,第10d较对照仅增加67.97%,但呼吸商增加,表明根系的有氧呼吸受明显抑制,同时,短期处理根系活力达到峰值,之后逐渐下降,最终导致根系失活。 展开更多
关键词 水稻 铝胁迫 过氧化氢 脯氨酸 呼吸速率
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