镉对姜叶片活性氧代谢影响的时间和剂量效应

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1、园艺学报，2016，43(5)：927–934.ActaHorticulturaeSinicadoi：10.16420/j.issn.0513-353x.2016-0138；http：//www.ahs.ac.cn927镉对姜叶片活性氧代谢影响的时间和剂量效应*刘灿玉，夏杰，韩敏，曹逼力，徐坤（山东农业大学园艺科学与工程学院，作物生物学国家重点实验室，农业部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，山东果蔬优质高效生产协同创新中心，山东泰安271018）摘要：为探讨姜对镉（Cd）胁迫的生理响应特性，通过外施CdCl2·2.5H2O溶液，研究不同Cd水平对姜叶片活性氧代

2、谢的影响。结果表明，Cd胁迫下，姜叶片中生成速率和H2O2含量显著升高，且呈剂量和时间效应，同时丙二醛（MDA）含量和电导率持续增加。姜幼苗期，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽还原酶（GR）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、单脱氢抗坏血酸还原酶（MDHAR）、脱氢抗坏血酸还原酶（DHAR）、抗坏血酸氧化酶（AAO）等抗氧化酶活性均被Cd胁迫所诱导增强，还原型抗坏血酸（AsA）、总抗坏血酸（AsA+DHA）、酸溶性SH、还原型谷胱甘肽（GSH）、植物络合素等抗氧化物质含量显著升高，AsA/DHA、GSH/GSSG比值显著增加；

3、随Cd胁迫浓度和时间的增加，相关保护酶活性及抗氧化物质含量均显著降低，表明姜对Cd较短期（40d）胁迫或较低浓度Cd胁迫具有适应性，但胁迫120d或过高浓度的Cd胁迫严重损伤了姜叶片抗氧化系统，使活性氧代谢失调，叶片膜系统遭到严重伤害。关键词：姜；Cd胁迫；活性氧代谢中图分类号：S632.5文献标志码：A文章编号：0513-353X（2016）05-0927-08TimeandDoesEffectsofCadmiumonActiveOxygenMetabolisminGingerLeaves*LIUCan-yu，XIAJie，HANMin，CAOBi-li，andXUK

4、un（CollegeofHorticultureScienceandEngineering，ShangdongAgriculturalUniversity，StateKeyLaboratoryofCropBiology，KeyLaboratoryofBiologyandGeneticImprovementofHorticulturalCropsinHuanghuaiRegion，MinistryofAgriculture，ShandongCollaborativeInnovationCenterofFruit&VegetableQualityandEfficientPr

5、oduction，Tai’an，Shandong271018，China）Abstract：ToinvestigatethephysiologicalresponsecharacteristicsofgingerunderCdstress，theeffectsofthedifferentCdlevelsonactiveoxygenmetabolismofgingerleaveswithapplyingCdCl2·2.5H2Osolutionwerestudied.TheresultsshowedthatunderCdstress，withMDAcontentandele

6、ctrolyteleakagerateincreasingcontinuously，productivityrateandH2O2contentincreasedsignificantlyinadoseandtimedependentmanner.Attheseedlingstage，theactivitiesofsuperoxidedismutase（SOD），peroxidase（POD），catalase（CAT），glutathionereductase（GR），ascorbateacid（APX），monodehydroascorbatereductase（

7、MDHAR），dehydroascorbatereductase（DHAR）andascorbicacidoxidase（AAO）wereenhancedmarkedly，andthecontentsofreducedascorbicacid（AsA），totalascorbicacid（AsA+DHA），收稿日期：2016–03–01；修回日期：2016–05–02基金项目：山东省现代农业产业技术体系项目（SDAIT-05-05）；山东省农业重大应用技术创新项目（31956）*通信作者Authorforcorrespondence（E-