si对cd胁迫下白骨壤幼苗低分子质量有机酸代谢的影响

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1、第52卷第6期厦门大学学报(自然科学版)Vo1．52No．62013年11月JournalofXiamenUniversity(NaturalScience)NOV．2O13Si对Cd胁迫下白骨壤幼苗低分子质量有机酸代谢的影响张琼，段罕慧，汪文云，杜静娜，郭娇娇，郭笑娟，严重玲“(厦门大学生命科学学院，滨海湿地生态系统教育部重点实验室，福建厦门361102)捅要：以红树植物白骨壤为实验材料，通过水培实验，施加不同浓度的si和cd，对比研究cd胁迫下外源si对白骨壤幼苗低分子质量有机酸代谢的影响，以探讨外源Si对红树植物抗重金属的影响效应和作用机理．结果表明

2、：Cd胁迫显著降低白骨壤幼苗各器官和根系分泌物中低分子质量有机酸含量；si对有机酸代谢的影响随Cd处理水平不同而不同，在对照(Cd0mg／L)和低质量浓度(Cd0．5mg／L)处理下，si对各器官有机酸含量影响不显著或降低其含量，高质量浓度Cd(Cd5mg／L)处理下，si显著增加叶片和茎部有机酸总量，显著增加根系分泌物中柠檬酸含量；白骨壤各器官和根系分泌物有机酸含量两两间显著相关．由此推测si是白骨壤生长的有益元素，si缺乏造成的营养胁迫促使植物体内有机酸代谢做出响应；Si促进高质量浓度Cd处理下植物体内的有机酸代谢，对缓解白骨壤Cd毒害效应具有重要意义

3、．关键词：白骨壤；cd；si；低分子质量有机酸中图分类号：Q494文献标志码：A文章编号：0438—0479(2013)06—0866—10红树林生长于热带、亚热带海湾河口区潮间带，作纵植物一微生物间的交互作用等方面起到重要作用．研为独特的海陆边缘生态系统对维护河口和海滨生态系究表明植物体内有机酸代谢的调节对于植株抗重金属统平衡具有重要意义．随着人口增加和经济发展，越来性亦具有重要意义．重金属胁迫下有机酸响应的解毒越多的市政污水排入红树林湿地，市政污水中含有大机制可以分为植物体内部解毒和外部解毒．在植物体量污染物，尤其是重金属毒素，红树林湿地群落由于具内部

4、，低分子质量有机酸的羟基和羧基功能团可与重有独特的生物学和生态学特性，能够大量接收重金属金属螯合，降低重金属的生物活性，进而降低重金属对污染物，成为重金属污染物的源和汇¨】]．红树林生态细胞内主要的蛋白及酶结合的机会，降低重金属对植系统重金属污染受到广泛关注，已成为国内外研究的物的毒害_l．根系分泌的有机酸通过影响根际酸热点．已有研究表明红树植物具有较高的耐重金属性，度，通过螯合金属离子，并影响根际微生物，间接影响其机制主要包括根际活动_3]、金属排斥[7]、重金属与金属离子在根际的溶解和吸收_4。．Lu等研究表细胞壁结合_8]、重金属络合物的形成_】1、

5、提高抗氧明，红树植物秋茄根际分泌的小分子有机酸能够改变化系统口H]、解剖结构的响应[1等．当前对于红树植Cd的存在形态，影响其生物有效性．Xie等]研究秋物耐重金属机制开展了大量的研究，但未形成共识，某茄根系分泌物对Cd胁迫的响应，结果显示伴随Cd胁些方面尚停留在推测阶段，需要进一步深入研究．迫浓度的增加，根系分泌的草酸、苹果酸和柠檬酸的含低分子质量有机酸因其分子结构和电荷特性，作量增加，这显示秋茄也能够通过分泌有机酸与重金属为中间体参与光合作用和呼吸作用等碳水化合物代谢离子结合，减轻重金属对植物根系的毒害．活动，在应对养分缺乏、盐碱胁迫以及根一土界面中操

6、研究表明Si对植物生长发育和抗逆性方面具有促进作用，特别是能够提高一些植物抗重金属性．Si与植物重金属耐性问的相关性被广泛研究，研究的重金属包括A1，Fe，Zn，Cd和Mn等_g。引．在红树林生收稿日期：2013-0710态系统中，沉积物主要由细颗粒组成，含有丰富的有机基金项目：国家自然科学基金重点项目(2013CB956504)；国家自然物质和低的pH值，定期被潮汐搅动，所以生长基质中科学基金项目(30970527，31170471，31370516)*现在闽南师范大学生物科学与技术系工作可利用的Si较丰富[。．Ye等研究Si对红树植**通信作者：ycl

7、@xmu．edu．cn物秋茄Cd胁迫的缓解效应，结果显示Si影响Cd在根第6期张琼等：si对Cd胁迫下白骨壤幼苗低分子质量有机酸代谢的影响尖中的亚细胞分配，使得更多Cd束缚在细胞壁中，降瑙研钵中研磨，取各器官冻干样0．5g，加入5mL甲低共质体中Cd质量浓度．该研究推测沉积物中的Si醇，振荡混匀30min后，4。C离心，上清液为有机酸提可能是影响红树植物秋茄耐重金属的重要因素．白骨取液；将提取液过0．22m滤器于棕色安捷伦瓶，壤(Avicenniamarina(Forsk．)Vierh．)亦是红树林一8O℃保存，待测有机酸．生态系统中重要树种之一，能够生长

8、在重金属污染严1．4根系分泌物中有机酸的提取重的沉积物中[7-82