大豆(Glycinemax L.)边缘细胞对铝毒的生理生态响应

以大豆浙春2号(铝耐性)和华春18号(铝敏感)为材料,研究了铝胁迫下附着于根尖边缘细胞(即原位边缘细胞)的存活率、根伸长抑制率和PME活性变化以及Al3+对离体后边缘细胞存活率、黏液层厚度的影响。结果表明:铝胁迫下附着于根尖的边缘细胞比离体边缘细胞有更高的活性,前者Al3+处理24h后,其成活率仍能达到74%以上,而后者Al3+处理12h,浙春2号和华春18号边缘细胞的活性在400μmol/L时分别只有44.58%和26.16%;前后两者细胞活性都有随着Al3+浓度升高和处理时间的延长,边缘细胞活性呈越来越低的变化趋势,而离体边缘细胞Al3+处理6h时,相对于敏感性品种而言,高浓度Al3+(≥200μmol/L)有利于铝耐性品种的边缘细胞存活。随Al3+浓度的提升,果胶甲基酯酶(PME)活性增加,根伸长受抑加剧,敏感品种PME活性及铝造成的根伸长抑制均高于耐性品种;同时,Al3+对黏液的产生有一定的影响,黏液层的厚度随Al3+浓度成正向变化趋势。不同Al3+浓度及处理时间下,耐性品种都比敏感品种边缘细胞有较高的活性、分泌较多的黏液。以上结果说明Al3+对边缘细胞具有一定的毒害效应,果胶甲基酯化程度、根伸长受抑及边缘细胞黏液的分泌是根冠对Al毒胁迫反应的结果。