黏着箭菌JB19对菊苣幼苗铅镉抗性及黄酮生物合成的影响

【目的】探讨耐重金属细菌对铅(lead,Pb)和镉(cadmium,Cd)胁迫下菊苣(Cichorium intybus L.)幼苗Pb、Cd抗性和黄酮生物合成的调控作用。【方法】在不同浓度Pb和Cd[(200+20)mg/kg、(400+40)mg/kg、(800+80)mg/kg]处理下,接种菌株JB19并测定菊苣幼苗生长指标、Pb和Cd含量、抗氧化酶活性、总黄酮含量和黄酮生物合成相关基因表达量。【结果】菌株JB19可显著提高不同浓度Pb和Cd处理下菊苣的生物量和叶绿素含量;减少氧化损伤,地上部和根部Pb、Cd含量均降低,其中在(Pb200+Cd20)mg/kg处理下H_(2)O_(2)和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量分别比对照降低了25.7%和26.1%,地上部Pb、Cd含量降低的幅度最大,分别降低了53.2%和54.1%;加强了菊苣幼苗的抗氧化酶防御系统,黄酮生物合成相关基因均显著上调,其中在(Pb400+Cd40)mg/kg处理下黄酮类化合物的含量增加了105.2%,查尔酮异构酶基因上调最显著,达458.9%。【结论】菌株JB19在减少植株体内重金属积累的同时,还可以通过增加植物生物量、抑制活性氧和膜脂过氧化水平、增强抗氧化酶活性和改变次级代谢产物黄酮类化合物的水平,提高菊苣幼苗的Pb、Cd抗性。