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植物体内次生代谢产物的产生受多种环境因子的影响,研究显示环境胁迫能促进次生代谢产物的累积。本研究以水稻幼苗为受试实验材料,以不同价态Cr胁迫为环境胁迫因子,定量分析不同胁迫条件下水稻幼苗不同组织中次生代谢产物酚类化合物的响应特征,主要研究结果如下: Cr(III)和Cr(VI)胁迫72 h后,水稻幼苗的相对生长率都受到不同程度的影响,且抑制率与胁迫浓度之间存在正相关性;水稻幼苗不同组织中的次生代谢产物酚类化合物显示先增加后减少的趋势,其主要合成酶PAL、CHS、PPO、POD也呈现同步变化的趋势;Cr(III)在水稻幼苗地下和地上部分主要都分布在细胞壁中,细胞器和细胞液中含量较少, Cr(VI)在水稻幼苗地下部分主要富集在细胞壁和细胞液中,细胞器中含量最少,而在地上部分则主要集中在细胞器中;两种价态的Cr都显著影响水稻幼苗对营养元素的吸收和分配。 Cr(III)和Cr(VI)连续胁迫120 h,3 mg/L Cr(III)促进水稻幼苗生长,12 mg/L和30 mg/L Cr(III)抑制水稻幼苗生长;1.6 mg/L、6.4 mg/L和12.8 mg/L Cr(VI)一开始就出现抑制水稻幼苗生长的情况,而且随着连续胁迫的时间增加,抑制效果更加明显;连续胁迫48 h后,水稻幼苗地下部分中Cr富集量达到饱和,而地上部分在96 h后趋于饱和;对照组总可溶性酚、类黄酮含量随着暴露时间的加长逐渐减少,而木质素含量却呈现相反的变化趋势,Cr(III)(12 mg/L和30 mg/L处理组)和Cr(VI)(6.4 mg/L和12.8 mg/L处理组)胁迫下,水稻幼苗不同组织中总可溶性酚、类黄酮和木质素含量在连续胁迫96 h内都出现显著增加(P<0.05),而在胁迫120 h后,与对照相比无显著变化(p>0.05)。 Cr(III)和Cr(VI)脉冲胁迫120 h,不论Cr(III)还是Cr(VI)都表现出随着胁迫时间的增加,水稻幼苗相对生长率明显下降;脉冲胁迫48 h,水稻幼苗地下部分中Cr的富集达到饱和,而地上部分在72 h达到饱和;对比分析两种胁迫方式,Cr富集量与三种酚类化合物含量都存在正相关,其中Cr(VI)脉冲胁迫下,三种酚类化合物变化更加显著(P<0.05)。 运用多元统计方法研究Cr胁迫水稻幼苗次生代谢酚类化合物的变化:运用Pearsonn相关性分析发现水稻幼苗地下部分和地上部分Cr富集量与RGR和WUE呈显著负相关,与Tsp、flavonoids和lignin呈显著正相关;系统聚类分析显示11个指标主要可划分为三类:酶活性、次生代谢产物、生长参数(相对生长率、水分利用率和干重);因子分析显示Cr(III)和Cr(VI)胁迫下水稻幼苗不同组织中次生代谢产物变化存在明显差异。