铁对缺磷和铝毒耦合胁迫下杉木抗性生理的影响

摘要

[目的]揭示在缺磷和铝毒胁迫下铁介导的杉木（Cunninghamia lanceolata）耐铝调控机制，为通过养分管理手段提高杉木耐铝性提供参考．[方法]以杉木优良材料YX11为研究对象，设置对照（CK）、铝毒（Al）、缺磷与铝毒胁迫加铁（-P+Al+Fe）和缺铁处理（-P+Al-Fe），研究缺磷与铝毒胁迫下铁对杉木根尖抗性生理和细胞壁组分的影响．[结果]与CK相比，Al处理显著增加根尖丙二醛（MDA）、过氧化氢（H₂O₂）和超氧阴离子（O₂^-）含量，-P+Al+Fe处理进一步显著增加MDA、H₂O₂和O₂^-含量，而-P+Al-Fe处理与-P+Al+Fe处理相比则显著降低MDA、H₂O₂和O₂^-含量，但与Al处理不存在显著差异（P>0.05）．与CK相比，胁迫处理均显著提高根尖抗氧化酶活性，且-P+AlFe处理下抗氧化酶活性均显著高于-P+Al+Fe处理（P<0.05）；此外，-P+Al-Fe处理下还原型谷胱甘肽和柠檬酸含量均显著高于-P+Al+Fe处理（P<0.05）．与CK相比，Al处理显著增加根细胞壁果胶含量，提高果胶甲酯酶活性，降低果胶甲酯化程度，-P+Al+Fe处理进一步加剧上述过程，而-P+Al-Fe处理则逆转上述过程．[结论]综上所述，在缺磷和铝毒耦合胁迫下，铁介导细胞壁果胶组成与性质改变，促进Fe和Al在根中积累造成根系氧化损伤，同时通过抑制根系关键抗氧化酶活性，降低根系柠檬酸积累，降低杉木根系解毒能力，从而进一步加剧胁迫诱导的氧化损伤．

关键词

杉木 / 细胞壁 / 铝胁迫 / 缺磷 / 抗性生理 / 氧化损伤