微囊藻毒素-LR对生菜非结构性碳水化合物代谢的影响

作     者：马腾 袁昭瑞 姜子涵 陈国元 李青松 吴义诚 MA Teng;YUAN Zhaorui;JIANG Zihan;CHEN Guoyuan;LI Qingsong;WU Yicheng

作者机构：厦门理工学院环境科学与工程学院福建厦门361024 厦门市水资源利用与保护重点实验室福建厦门361024 

出 版 物：《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Northwest A&F University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2024年第52卷第2期

页      面：135-144页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090202[农学-蔬菜学] 

基　　金：福建省自然科学基金项目(2020J01256) 福建省高校产学研联合创新项目(2021Y4005) 厦门理工学院研究生科技创新计划基金项目(YKJCX2022157) 

主　　题：微囊藻毒素 生菜 慢性暴露 可溶性糖 淀粉 

摘      要：【目的】研究低质量浓度微囊藻毒素-LR(MC-LR)慢性暴露对生菜(Lactuca sativa)叶片及根系非结构性碳水化合物代谢的影响,为富营养化水体在生菜灌溉中的应用提供理论指导。【方法】以散叶生菜为试验材料,采用土培试验方法,设置不同质量浓度(0(对照组),1,5,10,30μg/L)MC-LR的水溶液灌溉生菜30 d,通过分析生菜叶片及根系中可溶性糖(葡萄糖、果糖和蔗糖)及淀粉含量、蔗糖和淀粉代谢相关酶活性的变化,探讨生菜非结构性碳水化合物代谢对MC-LR慢性暴露的响应。【结果】10和30μg/L MC-LR组生菜对MC-LR的富集系数较5μg/L MC-LR组分别显著上升10.85%和17.83%(P0.05),叶片和根系中葡萄糖、果糖和蔗糖含量均显著增加(P0.05),叶片中性转化酶(NI)活性分别显著降低了27.10%,38.01%和37.29%(P0.05),淀粉合成酶活性分别显著增加20.92%,24.57%和30.28%(P0.05),根系蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和AMS活性均显著增加(P0.05)。【结论】1μg/L MC-LR水溶液灌溉对生菜叶片和根系中非结构性碳水化合物的分布和代谢影响较弱;而5~30μg/L MC-LR水溶液灌溉通过促进生菜根系淀粉分解和蔗糖代谢活性,维持体内较高浓度的可溶性糖,从而提高生菜的抗逆性。