安徽科技學(xué)院學(xué)報 nullnullnullnull nullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 收稿日期 nullnullnullnull nullnullnullnullnullnull 基金項目 安徽省自然科學(xué)基金 nullnullnullnullnullnullnullnull 安徽省高校自然科學(xué)研究項目 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃 項目 nullnullnullnullnullnull 作者簡介 蔡家輝 nullnullnullnull 男 安徽宿州人 碩士研究生 主要從事番茄生長發(fā)育及逆境脅迫研究 null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull 通信作者 祝嫦巍 教授 null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 植物激素對鋁脅迫下番茄根生長的影響 蔡家輝 null null 王乾坤 null null 吳 null 越 null null 劉華彬 null null 祝嫦巍 nullnull nullnull 安徽科技學(xué)院 農(nóng)學(xué)院 安徽 鳳陽 nullnullnullnullnullnullnull nullnull 安徽科技學(xué)院 生命與健康科學(xué)學(xué)院 安徽 鳳陽 nullnullnullnullnullnullnull 摘 null 要 目的 探究植物激素對鋁脅迫下番茄根生長的影響 為增強番茄耐鋁能力及培育抗鋁番茄品種提 供理論依據(jù) 方法 以栽培品種番茄為試驗材料 外源施加細胞分裂素 nullnullnullnull 水楊酸 nullnull 茉莉酸甲酯 nullnullnullnull 油菜素內(nèi)酯 nullnull 生長素類似物 nullnullnull 探究不同植物激素在番茄響應(yīng)鋁脅迫過程中的調(diào)控機 制 結(jié)果 細胞分裂素 水楊酸 茉莉酸甲酯增加了番茄對鋁脅迫的敏感性 加重了鋁對根生長的抑制作 用 油菜素內(nèi)酯對鋁脅迫下番茄根的生長無明顯作用 外源施加 nullnullnull 時 促進了番茄側(cè)根發(fā)育 但明顯 加重了鋁誘導(dǎo)的主根和側(cè)根生長抑制 增加了番茄對鋁脅迫的敏感性 外源施加生長素運輸抑制劑 nullnullnull 和 nullnullnullnull 也加重了鋁誘導(dǎo)根的生長抑制 而外源生長素合成抑制劑 nullnullnullnullnullnullnull 明顯緩解了鋁誘導(dǎo)的 根生長抑制 降低了番茄對鋁脅迫的敏感性 利用生長素響應(yīng)報告基因 nullnullnull nullnullnull 番茄轉(zhuǎn)基因植株 發(fā) 現(xiàn)鋁脅迫促進生長素在根尖分生區(qū)和轉(zhuǎn)換區(qū) 分生區(qū)與伸長區(qū)之間 細胞的積累 過量的生長素抑制根的 伸長生長 而 nullnullnullnullnullnullnull 通過減少生長素在根尖的積累緩解鋁脅迫導(dǎo)致的根生長抑制 結(jié)論 通過生長素合 成途徑解析番茄響應(yīng)鋁脅迫的調(diào)控機制 應(yīng)用生長素合成抑制劑 nullnullnullnullnullnullnull 緩解番茄鋁脅迫 降低了鋁離子 和鋁誘導(dǎo)的活性氧 nullnullnull 在番茄根尖的積累 減少了細胞死亡 關(guān)鍵詞 番茄 鋁脅迫 植物激素 生長素 根的生長 中圖分類號 nullnullnullnullnullnull 文獻標(biāo)志碼 null 文章編號 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 開放科學(xué) 資源服務(wù) 標(biāo)識碼 nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null null null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull null nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnull null nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 鋁 nullnull 是地殼中含量最多的金屬元素 在土壤環(huán)境中常以無毒的硅酸鹽 氧化物的形式存在 在酸 性 nullnullnullnullnull 土壤中 含鋁的硅酸鹽 氧化物釋放出三價鋁離子 nullnullnull nullnull 抑制植物的根系生長發(fā)育 減少植 物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收 成為抑制植物生長 限制作物產(chǎn)量的重要因素 null nullnull 植物的根尖組織是鋁毒害的主 要靶位點 根尖轉(zhuǎn)換區(qū) 分生區(qū)和伸長區(qū)之間 是植物對鋁毒脅迫最敏感的部位 nullnullnull nullnull 主要通過抑制這一 組織部位細胞的分裂和伸長來抑制根的生長 null 在受到鋁脅迫時 植物在長期進化和適應(yīng)環(huán)境的過程中 形成了內(nèi)部耐受和外部排斥機制 內(nèi)部耐受主要是通過液泡的區(qū)隔化和有機酸螯合以減弱鋁離子對植物 細胞的毒害作用 外部排斥則主要通過植物的根系分泌有機酸以螯合根際的鋁離子 減少鋁離子進入細 胞 降低鋁對植物的毒害作用 null nullnull 激素作為重要的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì) 在植物的生長發(fā)育和逆境脅迫響應(yīng)過程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用 研究發(fā)現(xiàn) 水楊酸 茉莉酸 乙烯 細胞分裂素和生長素均參與植物的鋁脅迫響應(yīng)過程 水楊酸 nullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnull 作為內(nèi)源性信號響應(yīng)分子 參與植物的逆境脅迫響應(yīng)過程 對大豆 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 外源施加水 楊酸可以降低植物根系對鋁的吸收 促進根系分泌更多的檸檬酸鹽 從而緩解鋁的毒害作用 恢復(fù)根系生 長 null nullnull nullnullnull null 水楊酸可以提高葡萄 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 根系活力 null 鋁脅迫誘導(dǎo)茉莉酸合成相關(guān)基因表 達上調(diào) 植物體內(nèi)茉莉酸含量升高 外源施加茉莉酸甲酯 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull 會加重鋁脅迫導(dǎo)致 的根生長抑制 null 此外 鋁脅迫還會導(dǎo)致根尖過渡區(qū)細胞分裂素信號響應(yīng)增強 外源施加細胞分裂素 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnull 會增強鋁脅迫導(dǎo)致的根生長抑制 研究表明 鋁脅迫誘導(dǎo)的根尖細胞分裂 素信號響應(yīng)受到生長素的調(diào)控 null 因此 生長素不僅直接參與調(diào)控植物鋁脅迫響應(yīng)過程 還可以通過下游 的細胞分裂素信號途徑進一步影響植物根的生長 生長素 nullnullnullnullnull 是植物響應(yīng)鋁脅迫過程中的關(guān)鍵信號調(diào)控分子 鋁脅迫誘導(dǎo)生長素在根尖分生區(qū)和 轉(zhuǎn)換區(qū)的合成增加 過度積累的生長素進而抑制根的伸長生長 nullnull 但是 生長素在不同的植物種類中有 著不同的調(diào)控機制 在擬南芥的生長中 鋁脅迫通過影響生長素在根尖的極性運輸和本地合成 導(dǎo)致生長 素在根尖分生區(qū)和轉(zhuǎn)換區(qū)細胞的過量積累 高濃度的生長素進而抑制主根的伸長生長 nullnull 但是在玉米 nullnullnullnullnullnullnullnull 的生長中 鋁處理會使根尖生長素含量降低 抑制玉米根系生長 但外源施加 nullnullnull 可緩解鋁 脅迫導(dǎo)致的玉米根生長抑制 nullnull 鋁脅迫下生長素在擬南芥和玉米根系生長中起到截然不同的作用 這可 能是由于生長素在雙子葉植物和單子葉植物響應(yīng)鋁毒脅迫過程中發(fā)揮著不同的調(diào)節(jié)機制 本試驗以番茄 nullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnullnull 為研究材料 探究不同植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑對鋁脅迫 下番茄根生長的影響 利用生長素報告基因 nullnullnull nullnullnull 探究番茄根部生長素對鋁脅迫的響應(yīng)機制 同時 nullnull nullnullnullnullnullnull 安徽科技學(xué)院學(xué)報 nullnullnullnullnull nullnullnullnull nullnullnullnull 年 通過活性氧和細胞死亡檢測研究根部細胞與鋁脅迫之間的相互作用 為在酸性土壤環(huán)境下番茄耐鋁種植 提供理論基礎(chǔ) nullnull 材料和方法 nullnullnull 供試材料 供試材料為栽培品種矮生番茄 由甘肅甘益農(nóng)種業(yè)有限公司生產(chǎn) 本試驗所用 nullnullnullnullnullnullnullnullnull 背景的 nullnullnull nullnullnull 轉(zhuǎn)基因番茄是由 nullnullnull nullnullnull 轉(zhuǎn)基因番茄 nullnullnullnull 背景 由齊明芳教授提供 通過與 nullnullnullnullnullnullnullnullnull 回交 null 次獲得 nullnull nullnullnull 試驗方法 nullnullnullnull 植物培養(yǎng) null 番茄種子使用 nullnullnullnullnullnullnull 溶液消毒 nullnullnullnullnull 無菌水沖洗 null 遍 播種在 null nullnullnull 培養(yǎng)基上 避光萌發(fā) 萌發(fā)后選取生長一致 根長為 nullnullnullnull nullnull 的番茄幼苗轉(zhuǎn)移至 null nullnullnullnullnullnullnullnull 營養(yǎng)液中 放置在 人工氣候培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng) 光照 nullnullnull nullnullnull 黑暗 nullnull nullnullnull 相對濕度為 nullnullnull 光照強度為 nullnullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnullnullnull 處理 null 每組處理挑取 nullnull 株生長一致的番茄幼苗 在 nullnullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull 溶液中預(yù)處理 nullnullnullnull 轉(zhuǎn)移到含不同濃度 nullnullnullnullnull null nullnull nullnull nullnull nullnullnull nullnullnull null 的 null nullnullnullnullnullnullnullnull 營養(yǎng)液中培養(yǎng) 每 null 天更換 null 次營養(yǎng) 液 并保證每次所換溶液 nullnull 為 nullnull 第 null 天使用掃描儀掃描拍照 用 nullnullnullnullnullnullnull 軟件測定根長 nullnullnullnull 激素處理 null 每組處理挑取 nullnull 株生長一致的番茄幼苗 在 nullnullnullnullnullnull nullnullnullnullnullnullnull 溶液中預(yù)處理 nullnullnull 轉(zhuǎn) 移到含有 nullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull 和不同植物生長調(diào)節(jié)劑 nullnullnullnull nullnull nullnull nullnullnullnull nullnullnull nullnullnullnullnullnullnull nullnullnull 或 nullnullnullnull 的 null nullnullnullnullnullnullnullnull 營養(yǎng)液中培養(yǎng) 營養(yǎng)液每 null 天更換 null 次 并保證每次所換溶液 nullnull