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低pH和铝胁迫对胡椒根细胞存活和有机酸分泌的影响

文献类型： 中文期刊

作者： 祖超 1 ; 杨建峰 2 ; 李志刚 3 ; 王灿 1 ; 鱼欢 2 ; 邬华松 3 ;

作者机构： 1.中国热带农业科学院香料饮料研究所

2.农业部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室

3.海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室

关键词： 胡椒;低pH;铝胁迫;根系;有机酸

期刊名称： 热带作物学报

ISSN： 1000-2561

年卷期： 2016 年 37 卷 12 期

页码： 2288-2293

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 以胡椒插条苗为研究对象,通过在低pH和正常pH营养液中添加不同浓度铝,研究胡椒根系细胞存活和有机酸分泌对低pH和铝胁迫的响应。结果表明:pH5.0(低pH)条件下,不添加铝时,胡椒根细胞即表现出坏死症状,当添加80μmol/L铝时,胡椒根细胞开始凋亡,200μmol/L铝添加导致胡椒根细胞全部死亡;pH6.0(正常pH)条件下,当添加80μmol/L铝时,胡椒根细胞出现坏死症状,200μmol/L铝添加导致根尖细胞大量凋亡。由此可见,低pH和铝的双重胁迫加速胡椒根细胞凋亡。低浓度铝添加致使胡椒根系分泌有机酸速率增加,柠檬酸为胡椒适应低pH和铝胁迫分泌的主要有机酸;在低pH和正常pH条件下,40μmol/L铝添加均可诱导胡椒根系柠檬酸分泌速度的增加,苹果酸仅在正常pH条件下低浓度铝胁迫时分泌速率增加。因此,低pH条件下,铝胁迫引起胡椒根系分泌有机酸种类减少,分泌速率降低。研究还发现Al3+是对胡椒毒害最严重的铝形态,是pH<4.5土壤中的主要铝形态,目前海南省胡椒主要植区有50%的土壤pH低于4.5,所以对于胡椒园土壤的铝毒害应引起足够重视。

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