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紫花苜蓿对铜胁迫生理响应的傅里叶变换红外光谱法研究

付川  余顺慧  黄怡民  邓洪平  
【摘要】:为阐明紫花苜蓿(Medicago sativa L.)对铜胁迫的耐性机理,采用准确度好、分辨率高和简便快捷的傅里叶变换红外光谱法(FTIR)研究在不同铜浓度(0、1、5、20、100 mol/L)处理时紫花苜蓿根、茎、叶化学组分的变化。结果表明:随着铜处理浓度的增加,紫花苜蓿根、茎、叶生物量变化不大。其根组织在2924 cm~(-1)处峰高处呈现出先下降后上升的趋势,反映了在低铜(5 mol/L)处理条件下紫花苜蓿分泌的有机酸不断螯合Cu,造成羧酸0-H的减少,但随着Cu含量的升高,其羧酸螯合力变弱,有机酸含量渐渐升高;根组织在1381 cm~(-1)处峰高先下降后上升,反映了含油脂化合物含量先下降后升高。可能与植物在细胞壁结构上增强抗逆性有一定关系,即低Cu处理下细胞壁可能通过提高阳离子交换能力(CEC),增强了耐Cu性;茎组织在2924,1643,1381,1064 cm~(-1)等处峰高无明显变化;叶组织所有峰值在低浓度(5 mol/L)Cu处理下变化不明显,高浓度(5 moL/L)Cu处理下所有峰值先升后降,随着这可能与可溶性糖及可溶性蛋白质等物质含量都呈现先升后降的趋势有关。这表明紫花苜蓿通过根部有机酸含量的变化和提高细胞壁阳离子交换能力,将吸收的Cu大部分积累在根部,阻止Cu向地上部分运输,有效地保护了植物地上部分组织。

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