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不同浓度Fe2+与Zn2+对羊草幼苗生长和生理特性的影响

Effect of Different Concentrations of Fe2+ and Zn2+ on Growth and Physiological Characteristics of Leymus chinensis Seedlings

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以羊草幼苗为研究对象,通过调整全营养培养基(CK,0.05 mmol/L Fe2+、0.015 mmol/L Zn2+)中铁或者锌含量设置0、10倍、20倍Fe2+(Zn2+)浓度处理Fe 0(Zn 0)、Fe10(Zn10)、Fe20(Zn20),以及在高铁培养基中单独添加0.15 mmol/L Zn2+或同时添加10 mmol/L Ca2+、5 mmol/L Mg2+、20 mmol/L K+处理,测定培养6 d后幼苗生长指标和矿质元素含量、以及高铁(Fe20)处理下幼苗根中抗氧化指标和相关基因表达量,探究不同浓度Fe2+、Zn2+对羊草幼苗生长、矿质元素吸收积累及抗氧化指标、基因表达的影响.结果表明:(1)缺锌(Zn 0)显著抑制羊草幼苗鲜重的增加和Zn元素的积累,但促进Fe、Mg元素的积累;高浓度锌(Zn10、Zn20)显著促进幼苗叶片生长和Zn元素的积累;缺铁(Fe 0)显著抑制幼苗的根长、鲜重和Fe元素的积累,促进Mg、Zn元素的积累;高浓度铁(Fe10、Fe20)显著抑制羊草幼苗根叶生长、根毛发育和Ca、Zn、Mg、K元素的积累.(2)增加Zn2+和Ca2+、Mg2+、K+浓度无法恢复高铁胁迫对幼苗生长的抑制作用.(3)高浓度铁(Fe20)处理羊草幼苗48 h后,根部过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶活性和丙二醛、抗坏血酸、还原型谷胱甘肽含量显著升高;烟酰胺合成酶基因、过氧化物酶基因表达量显著下调,植物类萌发素蛋白基因表达量显著上调.研究发现,羊草幼苗生长发育和矿质元素积累对环境中Zn2+浓度变化不敏感,却受到环境中高浓度Fe2+的显著抑制,并造成严重的氧化胁迫伤害,这种伤害无法在添加Zn2+或同时添加Ca2+、Mg2+、K+的条件下恢复.

孟令博、赵曼、亢燕、祁智

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内蒙古大学生命科学学院/牧草与特色作物生物学教育部重点实验室,呼和浩特 010031

羊草 铁 锌 生理特性

内蒙古自治区科技重大专项国家自然科学基金

zdzx201801632060063

2021

10.7606/j.issn.1000-4025.2021.10.1681

西北植物学报
西北农林科技大学,陕西省植物学会

西北植物学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.031
ISSN：1000-4025
年,卷(期)：2021.41(10)
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