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本文以大豆(铁丰29)为试材,进行紫外线(UV-B)和0.6mmol/L镉(Cd)单一及复合胁迫处理,研究其生理响应机理;并研究0.5mmol/L水杨酸(SA)叶面喷施预处理对UV-B、Cd胁迫的缓解作用。研究结果如下:
与对照相比,Cd/UV-B单一胁迫使大豆株高、地上部干、鲜重降低。Cd/UV-B单一胁迫抑制叶、根中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,且对SOD的影响大于CAT。但刺激叶、根中过氧化物酶(POD)活性,UV-B对POD的作用大于Cd。Cd/UV-B单一胁迫降低光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Gs)、呼吸速率(DR)以及叶绿素a(chla)和叶绿素b(chlb)含量,但增加类黄酮含量和胞间二氧化碳浓度(Ci)。Cd/UV-B单一胁迫增加暗适应下的最小荧光(F0)。
Cd/UV-B复合胁迫加重了单一胁迫对植物根部干、鲜重的影响。复合胁迫下SOD,CAT活性,Ci和叶绿素含量都低于单一胁迫,二者表现为协同效应。类黄酮含量的变化没有表现出协同效应。
水杨酸(SA)预处理缓解Cd和二者复合胁迫对叶中SOD和CAT活性的抑制作用。
SA预处理能提高Cd/UV-B及二者复合胁迫大豆叶中POD活性。说明提高抗氧化酶活性,增强植物对ROS的清除能力是SA缓解Cd/UV-B单一及复合胁迫的途径之一。SA还可通过增加chla、chlb含量,降低chla/b值和Ci,缓解Cd/UV-B单一及复合胁迫对植物叶绿素含量的影响,提高植物的Pn,增加二者单一胁迫地上部干、鲜重。SA显著提高复合胁迫下DR值,降低复合胁迫下的F0和PSII的潜在活性(Fv/F0)。