铝胁迫对芝麻根系分泌物的影响
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１ ３ 电导 率 的 测 定 ．
铝是地壳 中含量最丰 富的金属元素 ， 自然条 件下 ， 铝通常
以难 溶 性 的 硅 酸 盐或 氧 化 铝 的 形式 存 在 ， 对植 物 无 害 ； 当土 但 壤 酸化 （ Ｈ值 ＜ ） ， 壤 中 的可 溶 性 铝 会 急 剧 增 加 ， 植 ｐ ５时 土 对 物 的生 长 发 育 造 成很 大 的 伤 害 ， 而 成 为 酸 性 土壤 中限 制 作 从 物 生 长 的 主 要 因 素 … 。 根 系 分 泌 物 是 植 物 在 生 长 过 程 中通
１ ６ 根 系分 泌物 的测 定 ．
河 沙 经 自来 水 清 洗 后 ， ３ 盐 酸 溶 液 浸 泡 ２ ， 后 用 用 ％ ４ｈ 然 蒸 馏 水 洗 净 并 浸 泡 ２ ， 干 备 用 。 营 养 液 为 Ｈ ａｌ ｄ溶 ４ｈ 烘 ｏｇ ｎ ａ 液 。挑 选 籽 粒完 整 无 损 、 大小 均 匀 的 芝 麻 种 子 ， ０ １ｍ ／ Ｌ 用 ． ｇ ｍ 的 Ｈ Ｃ 液 消 毒 ， 用蒸 馏 水 清 洗 ３遍 。种 子 经 浮选 后 ， ｇ １溶 再 浸 种 １５ｈ ２ ． ，５ｏ Ｃ催芽 ２ ， 选 露 白一致 的 萌发 种 子 播 于 装 有 ４ｈ 挑 沙 子 、 部 具 孑 的 塑 料 盆 中 ， 盆 ８粒 。 塑 料 盆 置 于 盛 有 底 Ｌ 每
１ 材 料 与 方 法
１ １ 供 试 材料 ．
在 ０ ：０左右将芝麻幼苗从 盆中取出 ， 用 自来水 冲洗 ９０ 先 ５～１ ０次， 用蒸 馏水 冲洗 ３～５次 ， 用双蒸 水 冲洗 ２～ 后 再 ３
次 ， 吸水 纸 吸 干 水分 后 ， 根 放 入 盛 有 １０ｍＬ双 蒸 水 的～ 用 将 ５ 次性 塑 料 杯 中 收 集 根 系 分 泌 物 。６ｈ后 ， 收 集 的 根 系 分 泌 将
物进行分离或放在低温 （一 ０℃ ） ２ 冰箱 中保存 。收集后用 吸
水 纸 Biblioteka Baidu 根 上水 分 吸 干 ， 其 鲜 质 量 。 称
１ ５ 根 系分 泌 物 的 分 离 ．
供 试 材 料 为 芝麻 品种 豫 芝 ８号 （ 白芝 麻 ） 和赣 芝 ５号 （ 黑
芝麻 ） 由江 西省 种 子 公 司提 供 。 ，
过 根 的不 同 部位 向基 质 （ 壤 、 养 液 等 ） 土 营 中分 泌 的 一 组 种 类
参 照外 渗 电导 法 ： 根 ， 净 ， 双 蒸 水 洗 ２—３次 ， ｊ取 洗 用 再
用 吸 水纸 吸干 水 分 ， 取 样 品 ０ ２ ｇ 右 。 以 １ｇ根 ： ０ ｍ 称 ． 左 ５ Ｌ
芝 ８号 表 现 出 对 铝 更 强 的敏 感性 。铝 胁 迫 使 芝 麻 根 系分 泌 物 的种 类 和 浓 度 发 生 改 变 ， 其 缓 解 铝 毒 害 相 关 。 与 关 键 词 ： 胁 迫 ； 麻 ； 系 分 泌 物 ；电解 质 ；氨 基 酸 ； 铝 芝 根 糖 中图 分 类 号 ： ５ ５ ３ １ ｓ６ ．０ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ： ０ １ ２—１０ （０ ０ ０ ０ ３ ２ ２ １ ）５一ｏ １ ０ ｌ７— ２ （ １１ ６ ２ 分 析 纯 ， 自 上 海 生 工 公 司 ） 理 浓 度 为 ： ＡＣ，・ Ｈ Ｏ， 购 处 ０ Ｃ 、０ ６ 、０ １０ １０ｍ ／ ， 处 理 重 复 ３次 。待 芝 麻 幼 （ Ｋ）３ 、 ９ 、２ 、 ｇ Ｌ 每 ０ ５ 苗 长 至第 １ 真 叶完 全展 开 时 ， 其 根 系分 泌物 的含 量 。 对 测定
摘 要 ：以 ２个 芝 麻 品种 （豫 芝 ８号 和 赣 芝 ５号 ） 试 验 材 料 ， 沙 培 方 法 研 究 了不 同浓 度 铝 处 理 后 芝 麻 根 系 分 泌 为 用
物的变化。通过研 究铝对芝麻 电解质外渗率 、 根系分泌氨基酸和糖的影 响 ， 探讨 了铝胁迫下植 物根 系的生理反应 。结 果表 明， 在铝胁迫条件下 ， 芝麻根系电解质外 渗率 、 氨基酸的分泌量和糖 类的泌出量 随铝离子浓度的升高而增加 ， 且豫
，
双 蒸 水 的 比例 加 入 双蒸 水 ， 没 样 品 ， 在 ２ ３ ℃ 条 件 下 浸 放 ０— ０
反复振荡 ２— ， ３ｈ 使根组织 内的电解质溶 出。恢 复至室温后 用电 导 仪 测 其 电导 率 Ａ ； 将 其 置 沸 水 浴 中 加 热 ｌ — ，再 ０ １ ｎ 杀死组织 ， ５ｍｉ， 使质膜完全破坏 ， 电导仪测其 电导率 Ａ 。 用 ： 每个处理均设 ３ 次重复 。电解质外渗率 ＝ 。Ａ ×１０ Ａ ／ ： ０ ％。
江苏农业科学
２１ ００年第 ５期
贺根和 ， 刘 强， 邓 鹏， 等．铝胁迫对芝麻根系分 泌物 的影响［ ］ Ｊ ．江 苏农业科学，００ ５ ：１ ２ １ （ ） １７—１９ １
铝 胁 迫 对芝 麻 根 系分 泌 物 的影 响
贺根 和 ，刘 强 ，邓 鹏 ，吴 杨
（ 冈 山 大学 生 命 科 学 学 院／ 冈 山 生 态环 境 研 究 中心 ， 西 吉 安 ３３ ０ 井 井 江 ４ ０９）
繁多 的物质 ， 是构成植物不 同根 际微生态特征 的最根本原
因 。根 系 分 泌物 的变 化 也 是植 物 对 铝 毒 的 主 要 反应 之 一 。植 物根区可通过 ｐ Ｈ值 的升 高 ， 降低 铝 的溶 解 度 ， 而 达 到 降 低 从 铝 毒 性 的 目的 ； 可 通 过 分 泌 有 机 酸 、 酸 、 肽 以 螯 合 也 磷 多 Ａｌ “ 从 而 降 低 铝 的毒 性 。 。但 对 根 系 分 泌 物 降 低 铝 毒 的
１４ 根 系分 泌物 的 收 集 ．
研 究 大 都 集 中在 大 豆 、 麦 、 麦 等农 作 物 上 ， 荞 大 而对 芝 麻 的 研 究 却 鲜 有报 道 。本 研 究 以芝 麻 （ｅａ ｅ 品种 豫 芝 ８号 和 赣 芝 ｓｓｍ ） ５号 为试 验 材 料 ， 定 不 同浓 度 铝 胁 迫 下 芝 麻 根 系 分 泌 物 的 测 变 化 ， 讨 不 同 芝麻 品种 根 系 分 泌物 对 铝 胁 迫 的 反应 。 探
１２ 试验 设 计 ．
将收集 的根系分泌物溶液过 ２层滤纸后用离子交换树脂
法 进 行 分 离 纯 化 ， 洗 出液 和 阴 、 将 阳离 子 洗 脱 液 在 旋 转 真 空 蒸 发仪 上低 温 （ｏ℃ ） 缩 至 于 ， ５ｍ ４ 浓 用 Ｌ重 蒸 水 在 超 声 波 下 溶 解 ， 各 组 分放 在 冰 箱 （一 ０℃ ） 将 ２ 中备 测 。
铝是地壳 中含量最丰 富的金属元素 ， 自然条 件下 ， 铝通常
以难 溶 性 的 硅 酸 盐或 氧 化 铝 的 形式 存 在 ， 对植 物 无 害 ； 当土 但 壤 酸化 （ Ｈ值 ＜ ） ， 壤 中 的可 溶 性 铝 会 急 剧 增 加 ， 植 ｐ ５时 土 对 物 的生 长 发 育 造 成很 大 的 伤 害 ， 而 成 为 酸 性 土壤 中限 制 作 从 物 生 长 的 主 要 因 素 … 。 根 系 分 泌 物 是 植 物 在 生 长 过 程 中通
１ ６ 根 系分 泌物 的测 定 ．
河 沙 经 自来 水 清 洗 后 ， ３ 盐 酸 溶 液 浸 泡 ２ ， 后 用 用 ％ ４ｈ 然 蒸 馏 水 洗 净 并 浸 泡 ２ ， 干 备 用 。 营 养 液 为 Ｈ ａｌ ｄ溶 ４ｈ 烘 ｏｇ ｎ ａ 液 。挑 选 籽 粒完 整 无 损 、 大小 均 匀 的 芝 麻 种 子 ， ０ １ｍ ／ Ｌ 用 ． ｇ ｍ 的 Ｈ Ｃ 液 消 毒 ， 用蒸 馏 水 清 洗 ３遍 。种 子 经 浮选 后 ， ｇ １溶 再 浸 种 １５ｈ ２ ． ，５ｏ Ｃ催芽 ２ ， 选 露 白一致 的 萌发 种 子 播 于 装 有 ４ｈ 挑 沙 子 、 部 具 孑 的 塑 料 盆 中 ， 盆 ８粒 。 塑 料 盆 置 于 盛 有 底 Ｌ 每
１ 材 料 与 方 法
１ １ 供 试 材料 ．
在 ０ ：０左右将芝麻幼苗从 盆中取出 ， 用 自来水 冲洗 ９０ 先 ５～１ ０次， 用蒸 馏水 冲洗 ３～５次 ， 用双蒸 水 冲洗 ２～ 后 再 ３
次 ， 吸水 纸 吸 干 水分 后 ， 根 放 入 盛 有 １０ｍＬ双 蒸 水 的～ 用 将 ５ 次性 塑 料 杯 中 收 集 根 系 分 泌 物 。６ｈ后 ， 收 集 的 根 系 分 泌 将
物进行分离或放在低温 （一 ０℃ ） ２ 冰箱 中保存 。收集后用 吸
水 纸 Biblioteka Baidu 根 上水 分 吸 干 ， 其 鲜 质 量 。 称
１ ５ 根 系分 泌 物 的 分 离 ．
供 试 材 料 为 芝麻 品种 豫 芝 ８号 （ 白芝 麻 ） 和赣 芝 ５号 （ 黑
芝麻 ） 由江 西省 种 子 公 司提 供 。 ，
过 根 的不 同 部位 向基 质 （ 壤 、 养 液 等 ） 土 营 中分 泌 的 一 组 种 类
参 照外 渗 电导 法 ： 根 ， 净 ， 双 蒸 水 洗 ２—３次 ， ｊ取 洗 用 再
用 吸 水纸 吸干 水 分 ， 取 样 品 ０ ２ ｇ 右 。 以 １ｇ根 ： ０ ｍ 称 ． 左 ５ Ｌ
芝 ８号 表 现 出 对 铝 更 强 的敏 感性 。铝 胁 迫 使 芝 麻 根 系分 泌 物 的种 类 和 浓 度 发 生 改 变 ， 其 缓 解 铝 毒 害 相 关 。 与 关 键 词 ： 胁 迫 ； 麻 ； 系 分 泌 物 ；电解 质 ；氨 基 酸 ； 铝 芝 根 糖 中图 分 类 号 ： ５ ５ ３ １ ｓ６ ．０ 文献标志码 ： Ａ 文章 编 号 ： ０ １ ２—１０ （０ ０ ０ ０ ３ ２ ２ １ ）５一ｏ １ ０ ｌ７— ２ （ １１ ６ ２ 分 析 纯 ， 自 上 海 生 工 公 司 ） 理 浓 度 为 ： ＡＣ，・ Ｈ Ｏ， 购 处 ０ Ｃ 、０ ６ 、０ １０ １０ｍ ／ ， 处 理 重 复 ３次 。待 芝 麻 幼 （ Ｋ）３ 、 ９ 、２ 、 ｇ Ｌ 每 ０ ５ 苗 长 至第 １ 真 叶完 全展 开 时 ， 其 根 系分 泌物 的含 量 。 对 测定
摘 要 ：以 ２个 芝 麻 品种 （豫 芝 ８号 和 赣 芝 ５号 ） 试 验 材 料 ， 沙 培 方 法 研 究 了不 同浓 度 铝 处 理 后 芝 麻 根 系 分 泌 为 用
物的变化。通过研 究铝对芝麻 电解质外渗率 、 根系分泌氨基酸和糖的影 响 ， 探讨 了铝胁迫下植 物根 系的生理反应 。结 果表 明， 在铝胁迫条件下 ， 芝麻根系电解质外 渗率 、 氨基酸的分泌量和糖 类的泌出量 随铝离子浓度的升高而增加 ， 且豫
，
双 蒸 水 的 比例 加 入 双蒸 水 ， 没 样 品 ， 在 ２ ３ ℃ 条 件 下 浸 放 ０— ０
反复振荡 ２— ， ３ｈ 使根组织 内的电解质溶 出。恢 复至室温后 用电 导 仪 测 其 电导 率 Ａ ； 将 其 置 沸 水 浴 中 加 热 ｌ — ，再 ０ １ ｎ 杀死组织 ， ５ｍｉ， 使质膜完全破坏 ， 电导仪测其 电导率 Ａ 。 用 ： 每个处理均设 ３ 次重复 。电解质外渗率 ＝ 。Ａ ×１０ Ａ ／ ： ０ ％。
江苏农业科学
２１ ００年第 ５期
贺根和 ， 刘 强， 邓 鹏， 等．铝胁迫对芝麻根系分 泌物 的影响［ ］ Ｊ ．江 苏农业科学，００ ５ ：１ ２ １ （ ） １７—１９ １
铝 胁 迫 对芝 麻 根 系分 泌 物 的影 响
贺根 和 ，刘 强 ，邓 鹏 ，吴 杨
（ 冈 山 大学 生 命 科 学 学 院／ 冈 山 生 态环 境 研 究 中心 ， 西 吉 安 ３３ ０ 井 井 江 ４ ０９）
繁多 的物质 ， 是构成植物不 同根 际微生态特征 的最根本原
因 。根 系 分 泌物 的变 化 也 是植 物 对 铝 毒 的 主 要 反应 之 一 。植 物根区可通过 ｐ Ｈ值 的升 高 ， 降低 铝 的溶 解 度 ， 而 达 到 降 低 从 铝 毒 性 的 目的 ； 可 通 过 分 泌 有 机 酸 、 酸 、 肽 以 螯 合 也 磷 多 Ａｌ “ 从 而 降 低 铝 的毒 性 。 。但 对 根 系 分 泌 物 降 低 铝 毒 的
１４ 根 系分 泌物 的 收 集 ．
研 究 大 都 集 中在 大 豆 、 麦 、 麦 等农 作 物 上 ， 荞 大 而对 芝 麻 的 研 究 却 鲜 有报 道 。本 研 究 以芝 麻 （ｅａ ｅ 品种 豫 芝 ８号 和 赣 芝 ｓｓｍ ） ５号 为试 验 材 料 ， 定 不 同浓 度 铝 胁 迫 下 芝 麻 根 系 分 泌 物 的 测 变 化 ， 讨 不 同 芝麻 品种 根 系 分 泌物 对 铝 胁 迫 的 反应 。 探
１２ 试验 设 计 ．
将收集 的根系分泌物溶液过 ２层滤纸后用离子交换树脂
法 进 行 分 离 纯 化 ， 洗 出液 和 阴 、 将 阳离 子 洗 脱 液 在 旋 转 真 空 蒸 发仪 上低 温 （ｏ℃ ） 缩 至 于 ， ５ｍ ４ 浓 用 Ｌ重 蒸 水 在 超 声 波 下 溶 解 ， 各 组 分放 在 冰 箱 （一 ０℃ ） 将 ２ 中备 测 。