亚精胺对旱柳铅耐性的提高及其机理研究

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1、SalixMatsudanaTolerancetoLeadEnhancedbySpermidineandtheRelatedMechanismBySONGJinfengAthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofSciencemEnvironmentalSciencemCentralSouthUniversityofForestryandTechnology498ShaoshanSouthRoad，TianxinDistrictChangshaHunan410004，P．R

2、．CHINASupervisorProfessorTANGChunfangMay,2014中南林业科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品，也不包含为获得中南林业科技大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：来金愚20JLf年歹月蕊日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意

3、学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件或电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权中南林业科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于：1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密豸。(请您在以上相应方框打“√”)作者签名：朵金风导师签名：j去杀嚷．加)忤歹月鹤日沙l牛年r月)狗摘要我国柳属植物(Salix)资源丰富，生长速度快，繁殖力强，生物量大，是植物修复的最佳选材之一。多胺是一种抗氧化剂，在调控植物生长代谢和抵御外界胁迫中发挥重要作用，然而有关重金属胁迫下多胺的调控作用的报道较少

4、。本课题以早柳(SalixMatsudana)为试验材料，研究铅对植物的毒性作用机理，添加外源亚精胺(Spd)对旱柳铅胁迫的缓解机制。本课题的完成不仅可以进一步认识重金属对植物的毒作用机理，Spd对植物生长代谢的调控方式，还可为外源Spd的应用提供理论基础。本试验旱柳采用水培培养方式，通过外源添加法，研究Spd对铅胁迫下旱柳生长代谢的调控作用。外源Spd对铅胁迫下旱柳生长的调控作用最直观的作用表现为提高早柳根和叶的鲜重，相应的提高了旱柳的耐性指数。外源Spd调控旱柳铅胁迫下旱柳生长代谢的作用机制主要有以下几方面：1)调控内源多胺的含量；2)提高可溶性蛋白的含量；3)调节微量营养元

5、素含量；4)抑制活性氧和脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的积累；5)调控抗氧化系统的功能；6)影响铅的吸收和转运。具体如下：Spdfl皂调控早柳铅胁迫下叶片内源多胺的含量，铅胁迫显著增加旱柳叶片腐胺(put)含量，降低Spd含量，外源Spd能降低put含量，提高Spd含量，维持多胺代谢平衡。铅胁迫显著降低旱柳叶片可溶性蛋白含量，外源Spd在一定程度上提高了可溶性蛋白的含量，虽然未能达到对照水平。铅胁迫影响旱柳微量营养元素的含量，外源Spd能调控微量营养元素的含量，但统计学差异不显著。更重要的是，外源Spd能调控铅胁迫下旱柳叶片抗氧化系统的功能。铅胁迫促进旱柳叶片超氧阴离子(02‘3

6、和过氧化氢(H202)及脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的积累，而外源Spd能降低027、H202及MDA含量。相关性分析结果表明，外源Spd在抑制活性氧产生及膜脂质过氧化中发挥了重要作用。同时，铅胁迫降低旱柳叶片抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性和抗氧化剂抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)、一氧化氮(NO)含量，提高旱柳叶片过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性；外源Spd的应用恢复YSOD、POD、GR活性和抗氧化剂ASA、GSH、NO含量，但没能降低APX和CAT的活性。外源Spd影响旱柳对铅的吸收、转移和积

7、累，同时提高旱柳的耐铅能力。外源Spd提高了铅在旱柳根部的积累量，抑制铅向地上部的转移，降低叶和嫩枝中铅含量，减弱铅胁迫对旱柳的伤害。综上所述，外源Spd的应用通过提高内源Spd的含量，调控抗氧化系统功能，提高旱柳对铅胁迫的耐性，同时又能促进旱柳根对铅的富集能力。关键词：亚精胺；铅；旱柳；耐性；抗氧化系统IIABSTRACTSalixisrichinChinaandmightbesuitablecandidatesforphytoremediationspeciesbecause