低磷和铝毒耦合胁迫对杉木叶片抗坏血酸——谷胱甘肽循环的影响

作     者：罗红艳 石零珊 汪凤林 陈潇潇 曹光球 林思祖 叶义全 LUO Hongyan;SHI Lingshan;WANG Fenglin;CHEN Xiaoxiao;CAO Guangqiu;LIN Sizu;YE Yiquan

作者机构：福建农林大学林学院福建福州350002 国家林业局杉木工程技术研究中心福建福州350002 

出 版 物：《热带作物学报》 (Chinese Journal of Tropical Crops)

年 卷 期：2018年第39卷第5期

页      面：873-880页

学科分类：08[工学] 0829[工学-林业工程] 

基　　金：福建农林大学科研启动基金(No.61201400827) 福建省自然科学基金(No.2017J01608) 

主　　题：磷铝胁迫 杉木 抗坏血酸 谷胱甘肽 

摘      要：为揭示抗坏血酸-谷胱甘肽(As A-GSH)循环在杉木适应低磷和铝毒胁迫中的作用,以耐低磷和铝毒胁迫的杉木家系YX3及对低磷和铝毒胁迫敏感的杉木家系YX12为试验材料,研究不同处理下[对照处理(CK)、低磷处理(-P)、铝处理(Al)和低磷加铝处理(-P+Al)]2个杉木家系叶片中As A-GSH循环代谢关键酶的变化规律。结果表明:不同胁迫处理下(-P、Al和-P+Al),2个杉木家系的丙二醛(MDA)含量均显著高于各自对照(-P处理下YX12叶片MDA含量除外),而且在Al和-P+Al处理下,耐性杉木家系YX3叶片中MDA含量均小于敏感型杉木家系YX12。进一步分析表明,与各自对照相比,不同胁迫处理增加了2个杉木家系叶片中的As A和DHA含量,同时提高了其叶片中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,而且除DHA含量外,在-P、Al和-P+Al处理下耐性杉木家系YX3叶片中APX、GR、MDHAR、DHAR和As A含量均高于敏感型杉木家系YX12。此外,耐性杉木家系YX3叶片中还原型谷胱甘肽(GSH)含量以及As A/DHA值和GSH/GSSG值均高于敏感型家系YX12。因此,上述结果表明在不同胁迫条件下,杉木幼苗通过提高叶片抗氧化物质含量和As A-GSH循环关键酶活性来清除过量的活性氧,减轻胁迫诱导的氧化损伤;不同胁迫处理下,2个杉木家系叶片抗氧化物质含量及As A-GSH循环中关键酶活性响应的差异表明耐性杉木家系YX3具有较高的As A—GSH循环效率和抗氧化物质再生能力,从而有效抑制胁迫诱导的氧化损伤,这可能是其具有较强耐性的重要原因之一。