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外源一氧化氮对镉胁迫下紫花苜蓿幼苗活性氧代谢和镉积累的影响
  • ISSN号:1672-2043
  • 期刊名称:《农业环境科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:X503.231[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:兰州交通大学环境与市政工程学院
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(31260089,31560161,31170413)
中文摘要:

采用外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对镉(Cd)胁迫(0.5 mmol·L-1 CdCl2)下紫花苜蓿(Medicogo sativa L.)幼苗进行预处理,分析NO对Cd胁迫下紫花苜蓿幼苗膜脂过氧化、抗氧化酶系统、渗透调节物质和Cd积累量的影响,探讨NO在植物逆境胁迫响应中的作用及其机理。结果表明:300μmol·L-1SNP显著降低Cd胁迫下紫花苜蓿幼苗相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量和超氧阴离子(O2-·)产生速率;400μmol·L-1SNP显著促进脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)、类胡萝卜素(Car)的合成;200μmol·L-1SNP显著降低叶和茎中Cd含量;100μmol·L-1SNP显著降低根中Cd含量。不同浓度SNP对紫花苜蓿叶、茎和根中抗氧化酶活性的影响比较复杂:100μmol·L-1SNP显著增强叶中过氧化物酶(POD)活性、叶和茎中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性;50μmol·L-1SNP显著增强叶、茎和根中抗坏血酸酶(APX)活性;400μmol·L-1显著增强茎和根中POD活性。适当浓度的NO可以增加渗透调节物质含量和调节抗氧化酶活性,有效保护紫花苜蓿幼苗膜系统的稳定性,缓解Cd胁迫对紫花苜蓿幼苗的伤害。

英文摘要:

Nitric oxide(NO)is currently believed to play significant roles in plant responses to environmental changes. In this study, the ef-fect of exogenous nitric oxide on the membrane lipid peroxidation, osmotic regulation substances, antioxidant enzyme activities and cadmium accumulation in leaves, stems, and roots of alfalfa seedlings and its mechanisms were studied under cadmium(0.5 mmol·L-1 CdCl2)stress using sodium nitropprusside(SNP)as NO donor. Supplying 300 μmol·L-1 SNP remarkably reduced relative electric conductivity(REC), malondialdehyde(MDA)and hydrogen peroxide(H2O2)content, and superoxide anion(O-2·)-generating rate. Application of 400μmol·L-1 SNP significantly promoted the synthesis of proline(Pro), soluble protein(SP)and carotenoid(Car). The effect of SNP on activities of an-tioxidant enzymes in leaves, stems and roots of alfalfa seedlings was dependent on SNP concentrations. Treatment with 100 μmol·L-1 SNP significantly enhanced activities of peroxidase(POD)in leaves and superoxide dismutase(SOD)and glutathione reductase(GR)in leaves and stems. Applying 50μmol·L-1 SNP significantly enhanced activities of ascorbic acid oxidase(APX)in leaves, stems and roots. The POD activity in stems and roots was significantly enhanced by 400 μmol·L-1 SNP. Cadmium accumulation in leaves and stems was remarkably reduced by 200 μmol·L-1 SNP, whereas root cadmium was obviously decreased by 100 μmol·L-1 SNP. The results show that appropriate concentrations of exogenous nitric oxide could increase the content of osmotic-regulating substances and regulating activities of antioxidant enzymes to protect the membrane system stability and to alleviate Cd stress in alfalfa seedlings effectively.

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期刊信息
  • 《农业环境科学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中华人民共和国农业部
  • 主办单位:农业部环境保护科研监测所 中国农业生态环境保护协会
  • 主编:李文华
  • 地址:天津市南开区复康路31号
  • 邮编:300191
  • 邮箱:caep@vip.163.com
  • 电话:022-23674336 23006209
  • 国际标准刊号:ISSN:1672-2043
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1347/S
  • 邮发代号:6-64
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,列于被引频比最高的中国科技期刊500名之内
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:34877