玉米幼苗根系分泌物对芘污染的响应

Response of root exudates of maize seedlings (Zea mays L. ) to pyrene contamination

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摘要根际袋土培试验研究了玉米幼苗根系分泌物中的可溶性糖、低分子量有机酸和氨基酸对不同芘污染水平(50、200、800mg kg-1,记为T1、T2、T3)的响应差异,探讨芘胁迫下植物根系的生理生态效应.结果表明,较低浓度芘可适当地刺激玉米的生长,高浓度芘处理抑制了玉米的生长,并且抑制作用随芘处理浓度的提高而增强;芘对玉米根系的影响要大于对茎叶的影响.芘胁迫下促进了根系分泌可溶性糖、低分子量有机酸和氨基酸增多.T1、T2和T3处理根系分泌物中可溶性糖、低分子量有机酸、氨基酸含量分别是T0处理的1.14、1.81、1.35倍,1.24、4.31、2.94倍,1.58、5.56、5.40倍.不同芘污染水平下,乙酸分泌量表现为T2＞T3＞T1,酒石酸和柠檬酸分泌量表现为T3＞T2＞T1,草酸分泌量表现为T3≈T2＞T1.芘处理对根系分泌氨基酸种类的影响不大,而对各氨基酸分泌量的变化幅度影响较大;芘胁迫处理对于18种常见氨基酸组分的分泌量的影响各不相同.不同芘污染水平下,天门冬氨酸、丝氨酸和丙氨酸分泌量表现为T3＞T2＞T1,苏氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、胱氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、γ-氨基丁酸、鸟氨酸分泌量表现为T2＞T3＞T1.