磷素对紫花苜蓿镉累积和抗氧化酶活性的影响

为研究磷素对紫花苜蓿镉累积和抗氧化酶活性的影响,以紫花苜蓿(中苜一号)为材料,采用土培试验,设置不同磷水平(0、40、80、160、240、300 mg·kg^(-1))和镉含量(0、2、20 mg·kg^(-1)),分析紫花苜蓿生物量、镉含量、镉亚细胞分布、丙二醛(MDA)含量和过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性。结果表明:在相同镉处理下,随施磷水平的增加,紫花苜蓿地上部、地下部镉含量最多降低了41.7%和39.2%;生物量、POD活性、SOD活性和CAT活性呈先增加后降低趋势。在相同施磷水平下,与未添加镉处理相比,低含量(2 mg·kg^(-1))镉处理时,紫花苜蓿生物量最多增加了28.8%,高含量(20 mg·kg^(-1))镉处理时,生物量最多降低了9%;随着镉处理含量的增加,紫花苜蓿MDA含量和CAT活性显著增加,POD和SOD活性先增加后降低。镉含量在各亚细胞组分中的次序为细胞壁>细胞质>线粒体>叶绿体,且均随施磷量的增加而显著降低,细胞壁镉含量占比最高达到64%。研究表明,施磷能增加紫花苜蓿对镉的耐受能力,缓解镉对紫花苜蓿的毒害作用,降低紫花苜蓿镉含量。

小花南芥相关转运蛋白及有机酸对锌迁移的响应

为探讨锌(Zn)在超富集植物中的迁移转运特征,采用小花南芥作为供试植物,通过盆栽试验,研究了外源添加不同浓度Zn(0、100、300 mg∙kg^(-1))对小花南芥体内果胶含量、果胶甲酯酶(PME)活性、阳离子/H+反向运输体(CAX)活性、重金属ATP酶(HMA)活性、ATP结合盒转运蛋白(ABC)活性和有机酸(草酸、柠檬酸)含量的影响。结果表明:随Zn处理浓度的增加,叶部Zn含量呈上升趋势,根部Zn含量在100 mg∙kg^(-1) Zn处理达到最大,且Zn含量在植株中的分布表现为根>叶。300 mg∙kg^(-1) Zn处理下,共质体汁液中的Zn含量比质外体汁液中的Zn含量高85.80%,韧皮部汁液中的Zn含量比木质部汁液中的Zn含量高4.56倍。随Zn处理浓度的增加,根中果胶含量下降;与对照处理相比,2个Zn处理根和叶中PME活性增大。300 mg∙kg^(-1) Zn处理下,叶中CAX和HMA活性达到最高,与对照相比分别增加了52.54%和38.73%。100 mg∙kg^(-1) Zn处理下,根中草酸含量最低,叶中草酸含量最高。300 mg∙kg^(-1) Zn处理下,柠檬酸含量在木质部汁液和叶中的含量最高,分别比对照增加161.10%和107.88%。小花南芥根部Zn含量与PME活性呈极显著正相关,与HMA、ABC活性和草酸含量呈显著负相关。小花南芥叶中Zn含量与CAX、HMA活性和木质部柠檬酸含量呈极显著正相关。研究表明,小花南芥通过降低果胶含量、增强膜转运蛋白活性以及柠檬酸含量来促进体内Zn的转运。