Cd对小白菜萌发生理影响的FTIR-ATR研究.pdf

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1、农业环境科学学报2010，29(1)：9—14JournalofAgro—EnvironmentScienceCd对小白菜萌发生理影响的FTIR—ATR研究龚宁1，李荣华1，孟昭福1，杨公明2(1．西北农林科技大学理学院，陕西杨凌712100；2．华南农业大学食品科学与工程学院，广东广州510642)摘要：应用傅立叶变换一衰减全反射红外光谱(FTIR—ATR)分析方法，用在一定浓度(0．0、0．1、0．5、1．0、5．0mg·kg。1)Cd胁迫下萌发3d的小白菜做试验材料，揭示了小白菜幼芽和幼根中蛋白质、碳水化合物的含量以及蛋白质二级结构对Cd胁迫的不同响应。结果表明，Cd处理导致

2、幼根和幼芽1632cm。1和1030cm。1吸收峰强度显著增强，且1632cm。1峰的波数降低，说明蛋白质、碳水化合物含量增高以及蛋白质二级结构保持稳定，是小白菜种子萌发过程中抵御Cd毒害的重要原因。幼根FTIR谱未出现1710cm。1峰，说明分泌有机酸螯合Cd并非种子萌发初期幼根抗Cd毒机制。幼根中碳水化合物吸收峰强度，随着Cd处理浓度的增加增大，而幼芽中则先减小后增大，说明幼芽(主要为子叶)中的糖类转运至根部，以提高对Cd的耐受性。FTIR谱主要吸收峰强度与生理指标之间的相关性分析结果表明，小白菜幼根FTIR谱中主要吸收峰的强度与根长、超氧化物歧化酶(SuperoxideDis

3、mutase，SOD)活性、丙二醛(Malondialdehyde，MDA)含量等指标之间显著相关。以上结果说明FTIR—ATR法可用于植物对Cd胁迫的适应过程的生理学研究。关键词：FTIR—ATR；dx白菜；Cd；蛋白质二级结构；发芽率中图分类号：X503．231文献标志码：A文章编号：1672—2043(2010)01—0009—06PhysiologicalResponseofBrassicachinensisL．SeedsinGerminationtoCadmiumToxicitybyFTIR—ATRSpectroscopyGONGNin91，LIRong-hual，MEN

4、GZhao-ful，YANGGong-min92(1．CollegeofScience，NorthwestA＆FUniversity，Yangling712100，China；2．CollegeofFoodScience，SouthChinaAgriculturalUniversity，Guangzhou510642，China)Abstract：Atechniquebasedonfouriertransforminfraredattenuatedtotalreflection(FTIR-ATR)spectrometrywasusedtostudythephysio-logical

5、changesinchemicalcompositionofBrassicachinensisL．seedsunderawiderangeofcadmium(Cd)treatments．Theresultsshowedthat，after3dofCdstress，theabsorptionbandscorrespondingtocarbohydrates，ester，proteinsandproteinsecondarystructurevarieddifferently．Theabsorptionpeaksat1632cm。1and1030cm。1whichweresignifi

6、cantlyhigherthanthatofcontrolgroup(P<0．05)，suggestingthepro—teinsandcarbohydratescontentincreased．Theshiftofthebandwavenumberfrom1632cm一1to1626cm一1afterCdstressindicatsthattheplantwasabletomaintainahigherorderedformofproteinunderthestress．TheseweretheimportantreasonagainsttheharmofCdintheproce

7、ssofBrassicachinensisL．seedsgermination．Thebandof1710cm～，whichrelatedwithorganicacid，doesn7tappearedintheFTIRofradicle，indicatedthatthechelationoforganicacidsinexudationwasn7tthedetoxificatonmechanismintheplantradicle．Thebandheightofcar