外源硫與乙烯緩解馬齒莧鎘脅迫的生理機制研究

摘要：解析鎘(Cd)脅迫下外源乙烯和硫(S)對馬齒莧(Portulaca oleracea L.)生理響應的機制。在Cd脅迫下,檢測乙烯利(乙烯供體)和(NH4)2SO4對馬齒莧葉片氧化脅迫、S同化吸收、葡萄糖含量、乙烯合成、光合作用的影響。結果顯示,外源S和乙烯處理,可降低Cd脅迫下馬齒莧葉片與根中的Cd含量;增強ATP硫酸化酶(ATP-S)和谷胱甘肽還原酶(GR)活性,提升馬齒莧葉片還原型谷胱甘肽(GSH)含量,從而降低葉片H2O2與丙二醛(MDA)含量;增強1-氨基環丙烷羧酸合酶(ACS)活性,提升葉片乙烯含量,從而降低葡萄糖含量,提升Rubisco酶活性和光合作用。同時添加外源S和乙烯,對上述指標的促進或者抑制效果加強,而添加乙烯活性專一性抑制劑二環庚二烯(Norbornadiene,NBD)則對上述各指標具有反向作用。外源S和乙烯可以通過降低馬齒莧對Cd的吸收,增強體內乙烯信號傳導途徑,促進GSH的合成,降低葡萄糖含量,從而緩解Cd脅迫誘導的氧化脅迫和葡萄糖介導的光合抑制作用。