硼铝互作对栝楼根系生理代谢的调控效应

铝是酸性土壤中导致植物生长受阻的关键因素.为探究硼铝互作对栝楼根系生理调控效应,以耐铝性差异较大的安国栝楼和浦江栝楼为材料,探究了不同浓度梯度铝(0、300、800μmol·L^(-1))和硼(0、25、50、100μmol·L^(-1))共处理对栝楼各时期(10、20、30 d)根系生理代谢及遗传稳定性的影响.结果表明:栝楼根系生理受铝胁迫严重,各指标随铝浓度增加程度不断加深,且相较于浦江栝楼,安国栝楼对抗铝能力更强,生理响应更为稳定.浓度为25、50μmol·L^(-1)的硼与铝互作能缓解铝胁迫对栝楼根系造成的抑制效果,其中,细胞壁各多糖组分含量增加,果胶甲酯化程度(Degree of Methylation,DM)提升;有机酸的代谢中,柠檬酸合酶(Citrate Synthetase,CS)活性增加,顺乌头酸酶(Aconitase,ACO)活性降低,促进了柠檬酸(Citric Acid,CA)的积累以抵抗外界铝胁迫;根系DNA损伤得到一定修复,进而导致根长、根系活力、抗氧化酶活性提高,铝转运能力下降,最终降低植株地上地下部分铝含量.可见硼铝互作利于栝楼抵抗铝毒,且在25~50μmol·L^(-1)时效果最明显.