| 陈顺钰,韩航,陈加松,蔡丽平,侯晓龙,刘爱琴,周垂帆.柳叶箬对Pb胁迫的生理响应及其体内Pb的亚细胞分布研究[J].农业环境科学学报,2017,36(5):884-890. |
| 柳叶箬对Pb胁迫的生理响应及其体内Pb的亚细胞分布研究 |
| Effects of Pb stress on physiological characteristics and subcellular distribution of Pb in Isachne globosa |
| 投稿时间：2016-12-09 |
| DOI：10.11654/jaes.2016-1575 |
| 中文关键词: Pb超富集植物 柳叶箬 有机酸 非蛋白巯基 细胞区室化 |
| 英文关键词: Pb hyperaccumulator Isachne globosa organic acid non-protein thiols cell compartmentation |
| 基金项目:国家自然科学基金项目（41401364）；国家科技支撑计划项目（2014BAD15B02）；国家林业局林业公益性行业科研项目（201304303）；福建省科技厅重点项目（2017Y0001） |
| 作者 | 单位 | E-mail | | 陈顺钰 | 福建农林大学林学院, 福州 350002
海峡两岸红壤区水土保持协同创新中心, 福州 350002 | | | 韩航 | 福建农林大学林学院, 福州 350002
海峡两岸红壤区水土保持协同创新中心, 福州 350002 | | | 陈加松 | 福建农林大学林学院, 福州 350002
海峡两岸红壤区水土保持协同创新中心, 福州 350002 | | | 蔡丽平 | 福建农林大学林学院, 福州 350002
海峡两岸红壤区水土保持协同创新中心, 福州 350002 | | | 侯晓龙 | 福建农林大学林学院, 福州 350002
海峡两岸红壤区水土保持协同创新中心, 福州 350002
福建农林大学资源与环境学院, 福州 350002 | xl.hou@fafu.edu.cn | | 刘爱琴 | 福建农林大学林学院, 福州 350002
海峡两岸红壤区水土保持协同创新中心, 福州 350002 | | | 周垂帆 | 福建农林大学林学院, 福州 350002
海峡两岸红壤区水土保持协同创新中心, 福州 350002 | |
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| 中文摘要: |
| 以Pb超富集植物柳叶箬（Isachne globosa）为研究对象，采用室内模拟Pb胁迫水培试验，设计不同Pb浓度（0、250、500、1000、1500 mg·L-1）胁迫处理，测定柳叶箬体内不同化学形态Pb、有机酸和非蛋白巯基含量，以及体内Pb的亚细胞分布，探讨柳叶箬对Pb胁迫的响应机理。结果表明：随Pb胁迫浓度的增大，柳叶箬体内各化学形态的Pb含量显著增大（P<0.05）；Pb胁迫条件下，柳叶箬体内的Pb以盐酸提取态为主，其次为醋酸提取态、NaCl提取态和乙醇提取态，去离子水提取态和残渣态含量较低；柳叶箬叶片的柠檬酸和苹果酸，以及体内非蛋白巯基含量均随Pb浓度的增加而显著增加（P<0.05）；电镜观察发现，大部分Pb2+被束缚在细胞壁中，细胞区室化作用显著。以上结果表明，有机酸和非蛋白巯基的螯合作用以及Pb的细胞区室化作用对柳叶箬在Pb胁迫过程中具有重要解毒作用。 |
| 英文摘要: |
| Isachne globosa, a type of Pb hyperaccumulator, was selected as a study subject. An indoor hydroponic Pb stress experiment was designed and five different Pb concentrations (0, 250, 500, 1000, and 1500 mg·L-1) were set to identify the concentrations of the different chemical forms of Pb, organic acids, and non-protein thiols (NPT) and the distribution of Pb, and then to reveal the response mechanism of Isachne globosa to high Pb stress. The results showed that with the increase in Pb concentration, the concentrations of Pb of different chemical forms in the shoot and root of Isachne globosa were significantly increased (P<0.05). Pb primarily existed in roots and leaves of Isachne globosa as HCl-extractable forms, secondly as HAc-and NaCl-extractable forms, and was barely found as H2O-extractable and residual forms. In addition, the citric acid, malic acid, and NPT concentrations of Isachne globosa significantly increased (P<0.05) along with the increase in Pb concentration. Observations through an electron microscope revealed that the most of Pb existed in the cell walls of the root and shoot of Isachne globosa and an obvious cell compartmentation was detected. We therefore concluded that the chelation of organic acids and NPT and the cell compartmentation of Pb played important roles in the adaptation of Isachne globosa to the high Pb stress environment. |
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