硫素对小花南芥同化关键酶活性与铅富集的影响 |
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作者姓名: | 刘艺瑄 刘才鑫 祖艳群 王磊 李祖然 王吉秀 |
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作者单位: | 云南农业大学资源与环境学院, 昆明 650201 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(41967049,41761073,41867055);云南省创新创业项目(2021XNKX025) |
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摘 要: | 为从生理学角度研究硫元素施加对小花南芥(Arabis alpina L.var.parviflora Franch)硫同化关键酶活性及富集铅的影响,设置铅(Pb2+ 1 000 mg·kg-1)胁迫下施用不同浓度(0、25、50、100、200、400 mg·kg-1)硫处理的盆栽试验,测定植株体内铅、硫和硫合成物质含量以及硫同化关键酶活性,分析施硫条件下小花南芥生长、硫同化关键酶活性、铅含量的变化规律以及硫同化关键酶对小花南芥累积铅的影响。结果表明:与对照相比,硫处理浓度为400 mg·kg-1时小花南芥地上部和地下部生物量分别显著增加125.80%和71.50%,在硫处理浓度为50 mg·kg-1时,地上部生物量差异不显著,但总根投影面积、总根表面积和总根体积显著增加了1.2、1.4倍和4.5倍,小花南芥地上部硫酸化酶(ATPS)、γ谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-ECS)、半胱氨酸合成酶(OAS-TL)、亚硫酸盐还原酶(SUR)活性分别增加了21.66%、29.80%、15.08%、48.95%,地下部和地上部的半胱氨酸含量分别增加了18.10%、11.93%;硫处理浓度为100 mg·kg-1时,小花南芥地上部乙酰丝氨酸水解酶(OASS)、螯合肽合成酶(PCSase)、腺苷酰硫酸还原酶(APSR)活性分别显著增加了24.27%、19.29%、36.71%,地上部的半胱氨酸含量增加了7.96%;在硫处理浓度为50、100 mg·kg-1时铅的富集系数大于1。小花南芥地上部铅含量与地上部OAS-TL、γ-ECS和SUR存在显著正相关性;小花南芥地下部铅含量与地下部γ-ECS和APSR存在显著正相关性,与地下部OAS-TL、半胱氨酸(Cys)和PCSase存在显著负相关性。研究表明,适当施硫(50~100 mg·kg-1)可以促进小花南芥的生长,改变根系形态,提高硫同化关键酶活性和含硫化合物的含量,增强小花南芥对铅的富集和耐受能力。
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关 键 词: | 铅,硫素,小花南芥,硫同化,酶活性 |
收稿时间: | 2022/9/9 0:00:00 |
修稿时间: | 2022/11/7 0:00:00 |
Effects of sulfur on activities of key sulfur-assimilating enzymes and lead enrichment in Arabis alpina L. var. parviflora Franch |
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Authors: | LIU Yixuan LIU Caixin ZU Yanqun WANG Lei LI Zuran WANG Jixiu |
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Institution: | College of Resources and Environment, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China |
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Abstract: | |
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Keywords: | lead sulfur Arabis alpina L var parviflora Franch sulfur assimilation enzyme activity |
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