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《云南农业大学学报(自然科学版)》2015,(4)
酸性土壤中离子态铝对植物具有毒害作用,是植物生长的主要限制因子。铝胁迫下植物通过根分泌有机酸螯合根际活性铝是其主要外部抗铝胁迫方式。本文综述了铝胁迫下有机酸代谢相关酶活性及其基因表达特征、阴离子通道蛋白及其编码基因特性等对有机酸分泌的影响、蛋白质可逆磷酸化对铝胁迫下阴离子通道活性的调控作用及IAA在铝胁迫下植物有机酸分泌调控中的作用等研究进展,以期能够为铝胁迫诱导有机酸分泌信号转导途径研究提供理论参考,并通过本文认为:丝裂原活化蛋白激酶在铝胁迫下IAA信号调控的阴离子通道有机酸分泌中的作用研究将成为铝胁迫诱导有机酸分泌信号调控机理的研究方向之一。 相似文献
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铝胁迫诱导八仙花根系分泌有机酸的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《天津农业科学》2017,(2)
为揭示八仙花的耐铝机制,对铝胁迫下根系分泌的有机酸进行研究。以八仙花扦插苗为试材,研究其在铝胁迫条件下根系有机酸分泌种类、耐铝能力以及影响有机酸分泌的影响因子。结果表明,在铝胁迫下八仙花根系分泌草酸,当以50μmol·L-1Al Cl3处理八仙花时,根尖的铬天青染色明显,根尖伸长生长受阻显著,草酸分泌量也显著增加。铝处理后的最初4 h,草酸分泌量随铝胁迫时间的延长而增加,但在4~24 h内草酸分泌量并未增加。在铝溶液中加入阴离子通道抑制剂PG(10μmol·L-1和20μmol·L-1)和蛋白合成抑制剂CHM(25μmol·L-1和50μmol·L-1)后显著抑制根尖分泌草酸。说明八仙花根系分泌草酸是八仙花抵御铝毒的主要机制,而阴离子通道可能介导根系分泌有机酸。 相似文献
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[目的]为明确低磷、铝毒单独及复合胁迫下,不同水稻品种生理响应的差异。[方法]采用营养液培养试验,以秀水132(耐铝型)和甬优8号(铝敏感型)为材料,研究了各胁迫下幼苗干物质积累、光合能力和根系有机酸分泌量。[结果]低磷、铝毒胁迫下根系和地上部干重、叶绿素含量、光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著下降。低磷铝毒复合胁迫下幼苗干重及光合参数值均显著低于单一胁迫处理;酒石酸、苹果酸、柠檬酸和乙酸是根系各处理下分泌的主要有机酸。低磷、铝毒胁迫下根系乙酸、苹果酸和柠檬酸分泌量增加,复合胁迫时根系3种有机酸的分泌量高于单一胁迫处理。低磷、铝毒胁迫下水稻幼苗干重、光合能力及根系有机酸分泌存在显著的基因型差异。各胁迫下甬优8号植株干重和光合参数的下降幅度高于秀水132,而秀水132根系有机酸分泌量的增幅大于甬优8号。[结论]低磷铝毒复合胁迫引发水稻幼苗更严重的生理代谢抑制,以甬优8号表现更明显;复合胁迫下根系有机酸分泌量高于单一胁迫,以秀水132增幅更大。 相似文献
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铝诱导根系分泌有机酸是酸性土壤中植物抵御铝毒害的重要机制,但拟南芥根系在铝胁迫下分泌有机酸的研究鲜有报道.文章设计了一种适合拟南芥根系分泌物研究的微型系统,研究了铝胁迫下拟南芥(Arabidopsis thaliana Columbia)根系苹果酸的分泌特点.结果表明,建立的拟南芥根系分泌物研究微型系统,能获得长势相对一致的植株和发达的根系,铝能诱导拟南芥根系分泌苹果酸,且分泌量随铝浓度(0,25,50 μmol·L-1)的升高和铝处理时间(2,4,8,12,20 h)的延长而增加;铝处理4h后苹果酸分泌才显著高于对照,说明拟南芥以模式Ⅱ分泌苹果酸. 相似文献
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Ca2+信号参与铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控 总被引：2，自引：3，他引：2
【目的】揭示铝诱导根系分泌有机酸的机制,探讨胞质钙信号对铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控作用。【方法】采用药理学研究方法和激光共聚焦扫描显微技术探讨铝胁迫下根尖胞质游离钙离子浓度（[Ca2+]cyt）及其与有机酸分泌的关系。【结果】铝不仅诱导黑麦根系分泌柠檬酸和苹果酸,而且使根尖细胞Ca2+的荧光强度增强、波动加剧。铝引起的根尖细胞Ca2+荧光强度的变化在受Ca2+通道抑制剂异搏定、胞内Ca2+ 通道阻断剂辽红干扰后,显著减少了铝诱导的有机酸分泌。铝诱导的根尖[Ca2+]cyt的升高及有机酸分泌还受CaM阻断剂三氟拉嗪的干扰和抑制。钙螯合剂EGTA处理不仅减弱了铝诱导的Ca2+荧光信号、加大了Ca2+信号的波动幅度,而且显著抑制铝诱导的柠檬酸分泌。此外,在铝胁迫下,根系有机酸分泌受阴离子通道抑制剂尼氟灭酸的抑制。【结论】根尖[Ca2+]cyt可能是介导铝诱导黑麦根系分泌有机酸的胞内信号因子,而质膜上的阴离子通道可能是铝诱导的钙信号传导途径中的下游效应器。 相似文献
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土壤逆境下植物根系分泌的有机酸及其对植物生态适应性的影响(英文) 总被引：4，自引：0，他引：4
以养分和水分胁迫为例,探讨土壤逆境下植物根系有机酸的分泌状况,以及有机酸对植物生态适应性的影响,从而为提高植物对多种逆境条件的适应能力提供理论依据。结果发现在养分和水分胁迫下,植物根系分泌的有机酸含量明显增加,这是较为普遍的主动适应性反应。有机酸能提高植物体内多种抗氧化酶的活性、渗透调节物质含量、叶绿素含量和光合作用水平,促进植物体内某些养分的吸收和运输,最终有利于植物的生长和生物量积累,减轻逆境条件对植物的毒害,提高植物的抗逆性和适应力。 相似文献
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铝是地壳中含量最丰富的金属元素,土壤酸化会导致其中铝的溶解度大幅增加,产生大量对植物有毒害作用的离子态Al3+,抑制根系生长,对养分吸收及众多生理生化代谢过程都会产生影响,进而降低作物产量。铝毒胁迫已经成为占全球耕地面积40%酸性土壤中作物生长的最主要限制因子。植物激素是调控植物应对各种环境胁迫反应的关键内源因子,对植物提升抗逆性和应对胁迫适应性生长、生存至关重要。脱落酸、生长素、乙烯、细胞分裂素和茉莉酸等主要植物激素在调控植物应对铝毒胁迫反应过程中发挥重要作用。大量研究表明,植物激素还可以通过调控细胞壁修饰酶活性、活性氧代谢和有机酸分泌来提升植物对铝毒胁迫的适应性。此外,不同植物激素信号间也存在复杂的交互作用,共同介导和调控植物应对铝毒胁迫适应性反应。为全面了解植物激素在铝毒胁迫反应中的作用机制,为植物铝毒耐性分子遗传改良提供新的思路,对植物激素信号在参与植物响应铝毒胁迫反应过程中的信号转导和调控作用进行综述,并对铝毒胁迫下植物激素的研究方向进行展望。 相似文献
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模拟酸雨对德保苏铁叶片光合作用及根系分泌有机酸的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]研究酸雨胁迫下德保苏铁根系分泌有机酸及叶片光合生理变化特征,为德保苏铁的保护提供参考.[方法]针对德保苏铁分布地(广西德保)的降雨特点,采用喷淋模拟酸雨的方法研究土培德保苏铁的根系分泌有机酸和光合生理的变化特征.[结果]在pH 2.1的模拟酸雨胁迫下,土壤pH值降低,德保苏铁叶片出现枯斑,叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度均受到严重影响;在德保苏铁根系分泌的有机酸中主要检测出草酸,中强度酸雨(pH 4.2和pH 3.1)对德保苏铁根系分泌草酸的影响不大,而强酸雨(pH 2.1)处理可引起根系分泌草酸含量显著增加.[结论]人工模拟酸雨强度达pH 2.1时对德保苏铁叶片造成严重伤害,其光合作用也随之减弱;德保苏铁根系通过分泌更多的有机酸来增加对强酸雨胁迫的适应性和抗逆性.德保苏铁原产地土壤对中轻度酸雨胁迫具有一定的缓冲能力,但当酸雨强度过大时仍会导致其土壤严重酸化. 相似文献
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岩溶地区土壤中Ca2+浓度普遍较高,探明植物对高钙环境的适生机制是实现岩溶地区植被恢复的重要基础。以岩溶地区先锋植物卷柏(Selaginella tamariscina)为研究对象,以添加Ca(NO3)2的方式,设置0、5、30、70、100、200、300 mmol·L-1的Ca2+浓度梯度,采用砂培方式模拟岩溶地区的钙环境,利用气相色谱—质谱联用仪按照相似度达90%分析检测有机酸组成,分析高钙环境对植物根系分泌物的影响。研究结果表明:Ca2+浓度变化过程中,植物根系分泌有机酸中稳定存在的成分为棕榈酸、油酸、硬脂酸;在缺乏Ca2+的情况下,植物会分泌肉豆蔻酸、正十五烷酸等低浓度有机酸,并提高3种稳定有机酸的质量分数;在高钙环境下,根系分泌有机酸的种类会减少,3种稳定有机酸的质量分数也下降,但当Ca2+浓度达到100 mmol·L-1后3种稳定有机酸的质量分数变化幅度趋于稳定;在高钙环境下,岩溶地区的先锋植物卷柏根系分泌有机酸质量分数相对降低,但能保持在一个稳定范围内,是根系分泌有机酸对高钙环境的适应机制。 相似文献
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以人工湿地典型植物芦苇（Phragmites australis）为研究对象,探索芦苇根系分泌物中有机酸对非甾体类消炎药（NSAIDs）混合物（双氯芬酸、布洛芬、吲哚美辛、酮洛芬、萘普生）长期胁迫的响应。首先,优化测定有机酸的高效液相色谱（HPLC）法;然后,构建水培和人工湿地两种体系,于NSAIDs胁迫下（地表水浓度... 相似文献
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铊(Tl)作为一种非必需、高毒性重金属元素,会干扰植物的正常发育,并在食物链中引起严重的毒性积累.根系分泌有机酸在抗重金属污染中起着重要作用.为研究铊胁迫下的植物根系有机酸分泌特征与重金属吸收的关系,利用水培法对T胁迫下水稻(Oryza sativa L.)植株草酸分泌和Tl分布特征进行检测和分析,研究不同抑制剂对水稻... 相似文献