錳毒對酸柚光合作用及抗氧化系統(tǒng)的影響.pdf

1、柑橘是亞熱帶常綠果樹，種植于濕潤、半濕潤的熱帶、亞熱帶和溫帶地區(qū)，多為酸性或強酸性的紅壤、黃壤或磚紅壤，容易受到錳(Mn)毒的危害。目前，Mn毒對柑橘光合作用和抗氧化系統(tǒng)的研究甚少。
　　 每隔一天用含2μM（對照）和500μM（Mn毒）MnSO4的營養(yǎng)液澆盆栽（基質(zhì)為砂）酸柚[Citrus grandis(L.) Osbeck]實生苗，17周后調(diào)查Mn毒對酸柚實生苗生長、葉片CO2同化、核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶/加氧酶(R

2、ubisco)、碳水化合物和光合電子傳遞，以及根系和葉片抗氧化系統(tǒng)的影響，旨在明確Mn毒所導致的葉片CO2同化下降的機制，證實Mn毒引起的活性氧代謝的變化在根系和葉片中不同的假說。
　　 錳毒顯著增加根、莖和葉的Mn含量，但絕大部分Mn仍保留在根部。錳毒下酸柚實生幼苗根/冠比增大，因為Mn毒對地上部生長的影響比對根系生長的影響大。Mn毒減少酸柚葉片CO2同化和氣孔導度，增加其胞間CO2濃度，但并不影響其葉綠素(Ch1)含量；Mn

3、毒葉片Rubisco初始活性和總活性下降的幅度均小于CO2同化下降的幅度。錳毒葉片果糖、葡萄糖、淀粉和總的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物含量與對照無顯著差異，但其蔗糖含量則比對照高。Mn毒葉片OJIP曲線的O點上升，P點下降，并出現(xiàn)正的△L-和K-帶。Mn毒降低暗適應(yīng)葉片最大光量子產(chǎn)額(Fv/Fm)和總的性能指數(shù)（PItot,abs），增加其I點的相對可變熒光(V1)和熱耗散能。當用單位蛋白質(zhì)表示時，Mn毒葉片有較高的單脫氫抗壞血酸還原酶(MDAR

4、)、谷胱甘肽還原酶(GR)、超氧物岐化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和愈創(chuàng)木酚過氧化物酶(GPX)活性，較高的抗氧化物質(zhì)含量和較低的脫氫抗壞血酸還原酶(DHAR)，而Mn毒根系有相似或較低的抗氧化酶活性和抗氧化物質(zhì)含量。錳毒并不影響酸柚葉片和根系丙二醛(MDA)含量。
　　 總之，Mn毒損傷了從光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)供體側(cè)到光系統(tǒng)I(PSI)末端電子受體還原的整個光合電子傳遞鏈，從而限制還原力的產(chǎn)生，最終導致CO2同化下降。錳毒