桑树幼苗对缺铁环境的生理反应.pdfVIP

生态环境学报 2010, 19(4): 899-903 Ecology and Environmental Sciences E-mail: editor@ 桑 树 幼 苗 对 缺 铁 环 境 的 生 理 反 应 1 1,2* 1 1,2 1,3 胡盛沪 ，黎晓峰 ，兰柳艳 ，顾明华 ，汤庆坤 1. 广西大学农学院，广西 南宁 530005 ； 2. 广西大学肥料研究所，广西 南宁 530005 ；3. 广西蚕业技术推广总站，广西 南宁 530007 摘要：为揭示桑树 Morus alba L.对缺铁环境的响应机制，对桑树幼苗在缺铁环境下对难溶性铁的吸收、根系的铁还原活性、 活性还原物质的分泌及根际的酸化作用进行了探讨。缺铁培养 12 d 后，桑树地上部铁含量和叶片叶绿素含量显著降低而叶 片丙二醛含量显著增加。缺铁植株可吸收利用难溶性 Fe O 。在缺铁环境下可观察到根际的明显酸化，培养液的 pH 也随着 2 3 缺铁处理时间的延长（ 1、3、4 、5、6、7 d ）而降低。而且，缺铁处理显著提高根系铁还原酶活性而显著降低根际Eh 值。 缺铁处理 6、7 d 后株均活性还原性物质的分泌量为(20.37±0.73)、(37.49±0.30) µmol·d-1 ，显著高于加铁处理的株均分泌量 [(11.89±0.46)、(12.32±0.30) µmol·d-1]。此外，在缺铁环境中植株根冠比（0.25±0.06 ）也显著高于加铁处理（0.14±0.02 ）。这 些结果说明，缺铁诱导的根际酸化、根系还原作用、还原物的分泌及根系的生长可能是桑树幼苗吸收利用难溶性铁的生理响 应机制。 关键词：桑树；缺铁；酸化；还原；分泌物 中图分类号：S888.2 文献标识码：A 文章编号：1674-5906 （2010 ）04-0899-05 植物缺铁是世界各地农业生产所面临的一个 际 pH 、Eh 的原位测定试验或移栽于内盛 1.2 L 培 普遍问题。据估计，全世界约有 40% 的土壤存在缺 养液的培养杯中培养，每杯 15 株幼苗。每 2 d 更换 -8 mol·L-1 ，而在 铁的问题。植物所需铁浓度约为 10 营养液，每隔 50 min 通气 10 min。 石灰性土壤 (pH7.4~8.5) 中，可溶性铁的总量不足 植物培养液为 1/5 Hoagland 培养液（下同）。种 -10 mol·L-1 [1] 。土壤溶液中铁含量过低常常诱发植 10 子催芽和幼苗的培养均在恒温培养室中进行，光照 物缺铁失绿问题。然而，在长期的进化过程中一些 /黑暗时间为 14 h/10 h，室温 25 ℃。 植物形成了适应缺铁环境的机制，如根际还原与酸 1.3 缺铁处理 化作用、有机酸分泌和植物高铁载体的合成、分泌 4 片真叶的幼苗分别移栽于含 0（-Fe ）、10（+Fe ） 等[2] 。揭示植物对缺铁环境的适应性反应机制，对 µmol/L EDTA-Fe 的培养液中进行预处理。经-Fe 预 于克服植物缺铁失绿问题、培育适应缺铁环境的作 处理 7 d 的幼苗分别置于加入每杯 0 （-Fe ）、0.5 g 物品种有重要意义。 Fe2O3 （+Fe ）的缺铁处理液（1/5 Hoagland 溶液） 桑树 Morus alba L