不同品種苜蓿對Mn脅迫的適應(yīng)性差異解析.pdf

1、本試驗(yàn)以苜蓿幼苗為材料,采用水培試驗(yàn)方法,研究了Mn對植物生長的影響、Mn、Fe在植株中的累積、分布及品種間差異,旨在揭示植物的耐錳性機(jī)制,為酸性土壤上Mn抗性品種的選育提供科學(xué)理論依據(jù)。研究結(jié)果表明:
　　 1.苗齡為10d的苜蓿經(jīng)(0.1、50、100、200μmol·L-1)處理10d后,供試植株的株高、生物產(chǎn)量、葉綠素含量、地上部Fe含量和累積量顯著降低,而植株地上部分的Mn含量和累積量、丙二醛(MDA)含量、根系錳鐵含

2、量升高,說明Mn抑制植株生長、降低胞膜的穩(wěn)定性。
　　 2.不同品種(千禧、凱撒、阿爾剛金、陽光)的苜蓿受Mn的影響有明顯差異。50、100、200μmol·L-1Mn處理后,千禧品種的地上部生物產(chǎn)量、株高、葉片的葉綠素含量均高于其他品種的數(shù)值,而葉片的MDA低于其它品種的含量。相反,在Mn脅迫下阿爾剛金品種的地上部生物產(chǎn)量、葉片的葉綠素含量則低于其他品種的數(shù)值,而葉片的MDA高于其它品種。凱撒、陽光品種的生物產(chǎn)量、葉綠素和MD

3、A含量介與千禧、阿爾剛金的之間。這些結(jié)果表明,千禧是對Mn脅迫適應(yīng)性較強(qiáng)的品種,而阿爾剛金對Mn較敏感。
　　 3.Mn處理后,苜蓿地上部的Mn含量和累積量隨Mn濃度的增加而增加,而Fe含量和累積量隨Mn濃度的增加而減小。但是,不同品種的苜蓿對Mn的累積量及含量有明顯的差異。雖然陽光、凱撒、阿爾剛金品種問的地上部的Mn累積量沒有顯著差異,但是千禧品種地上部的Mn累積量(579.06 mg·plant-1)顯著低于其他3個(gè)品種(8

4、94.66-799.02mg·plant-1)。根系Mn含量大小依次為:阿爾剛金＞陽光＞凱撒＞千禧。在Mn脅迫下,千禧品種地上部對Fe的積累量(23.31mg·plant-1)顯著高于其它品種(19.14-15.30mg·plant-1),而在根系Fe的累積量(33.04mg·plant-1)則少于其它品種(凱撒＞阿爾剛金＞陽光＞于禧)。這些結(jié)果說明,Mn脅迫下抑制對Mn的吸收、減少向上運(yùn)輸而促進(jìn)Fe的向上運(yùn)輸,是千禧對Mn適應(yīng)性較強(qiáng)的

5、原因之一。
　　 4.Mn脅迫后,苜蓿地上部Mn累積量皆為老葉＞新葉＞嫩葉＞莖。Mn在器官中的分布有明顯的基因型差異,不同品種的嫩葉中的Mn累積量大小依次為:阿爾剛金((153.24mg·plant-1))＞凱撒(145.52mg·plant-1)＞陽光(130.43mg·plant-1)＞千禧(86.79mg·plant-1),而莖中Mn的累積量卻為千禧＞凱撒＞陽光＞阿爾剛金。此外,千禧品種嫩葉中Fe的累積量的比重高于其它品種

6、的比重。這些結(jié)果說明,減少M(fèi)n向嫩葉的運(yùn)輸而增加Fe向嫩葉方向的運(yùn)輸是Mn適應(yīng)性強(qiáng)的一種機(jī)制。
　　 5.在Mn脅迫下,千禧品種葉片各細(xì)胞組分中Mn的比重與對照相比無明顯差異,而其它三品種在100μmol·L-1 Mn處理10d后在細(xì)胞壁果膠組分中的Mn的比重從占細(xì)胞含Mn量的84.82-97.57％下降至70.36-81.93％,而細(xì)胞可溶性組分中Mn的含量則從占細(xì)胞含Mn量的2.41-11.30％升至13.30-20.01％