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脱落酸对大豆锌铬吸收的影响

辉建春

  本文选取“科源绿秋王”和“黄壳豆”两个品种的大豆为供试材料,进行人工模拟重金属污染的盆栽控制试验;对大豆种子和植株进行浸种、喷施处理。脱落酸用量参照Khadri.Liao和张辉的研究设定,浓度分别为0μmol/L对照CK),1μmol/L,5μmol/L10μgmol/L,20gmol/L,40μmol/L。按照完全随机试验原则,每个处理重复5次,共110盆。试验对不同发育期的大豆根、茎、叶、籽粒中的锌铬含量和各组织器官亚细胞组分(细胞壁、细胞膜及细胞器、细胞可溶性组分)中的锌铬含量、根际土有效态锌铬含量、根系(根瘤、根)表面锌铬吸附量、根际土pH值进行测定。分析大豆不同发育期脱落酸对锌铬吸收的影响,并从亚细胞水平探究脱落酸对大豆锌铬吸收可能存在的调控机制。 研究发现,脱落酸对“科源绿秋王”和“黄壳豆”锌铬吸收的调控存在差异,但变化总体趋于一致,其结果如下: 1、在大豆成熟期,喷施低浓度脱落酸具有提高籽粒锌(1μmol/L).铬(1μmol/L-5μmol/L)含量的作用。与对照相比,喷施高浓度脱落酸降低了籽粒锌(5μmol/L~40μmol/L)、铬(10μmol/L~40μmol/L)含量,20μmol/L禾口40μmol/L效果最好。同时,1μmol/L~40μmol/L脱落酸浸种对大豆籽粒锌铬含量影响的变化趋势与喷施的保持一致,且20gmol/L和40μmol/L的处理效果最好。从根茎叶的锌铬含量变化来看,1μmol/L~40μmol/L脱落酸喷施、浸种能提高大豆根的锌铬含量,且随处理浓度的升高而增加;叶的锌铬含量变化与根保持大体一致;而茎的锌铬含量则随脱落酸浓度升高而减少。 2、在大豆鼓粒时期,喷施低浓度脱落酸促使茎叶中的锌铬离子向籽粒输出,而表现出籽粒的锌(1μmol/L)铬(1μmol/L-5μmol/L)含量增加。高浓度脱落酸喷施使茎叶细胞壁中的锌(5μmol/L~40μmol/L)铬(10μmol/L~40μmol/L)含量增加(茎中铬变化不明显),从而降低了籽粒中的锌铬含量。对浸种试验比较分析发现,在大豆鼓粒期,1μmol/L~40μmol/L脱落酸浸种均能提高大豆根叶中细胞膜及细胞器锌铬的含量,从而降低籽粒对锌铬的积累,这一结果十分有意义。 3、1μmol/L~10μmol/L脱落酸喷施提高了大豆成熟期籽粒产量,10μmol/L处理效果最好;而20μmol/L和40μmol/L处理后成熟期籽粒产量则下降。1μmol/L~40μmol/L脱落酸浸种提高了大豆成熟期籽粒产量,其中10μmol/L处理效果最好。 4、1μmol/L-40μmol/L脱落酸喷施、浸种对大豆根际土pH值、有效态锌铬含量及根表锌铬吸附量无显著的影响。 5、脱落酸喷施对大豆鼓粒期根瘤锌铬含量的影响存在一定差异,但总体上都表现为根瘤锌铬含量随脱落酸处理浓度的升高而减少,“科源绿秋王”和“黄壳豆”减少幅度分别为:锌约9%~29%和10%~22%,铬约17%~31%和10%~30%。另外,试验表明脱落酸浸种对大豆根瘤的锌铬积累的影响没有喷施的显著,但其变化趋势仍表现相同,即随脱落酸浸种浓度的增高(20μmol/L和40μmol/L),大豆根瘤锌含量则减少(9%和6%以上),铬含量减少(6%和12%以上)。这说明大豆根瘤与大豆植株体虽是一个统一整体,但对脱落酸的作用还是表现出了寄主(大豆)与侵染者(根瘤菌)不同的免疫反应和作用机制。 从本研究可以明显看出,不同浓度的脱落酸喷施和浸种可在实现降低大豆籽粒锌铬含量的同时,有效增加大豆根叶对锌铬的吸收积累,这为构架锌铬污染土区大豆安全生产提供了重要的思路和理论参考。……   
[关键词]:脱落酸;大豆;锌铬含量变化;亚细胞
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:四川农业大学2012年