河南农业科学 ›› 2018, Vol. 47 ›› Issue (12): 40-47.

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不同价态铬胁迫对烟草幼苗氮代谢的影响

赵明香,赵德国,张 琦,朱永立,向蓉蓉,保志娟*   

  1. (云南农业大学 烟草学院,云南 昆明 650201)
  • 收稿日期:2018-07-09 出版日期:2018-12-15 发布日期:2018-12-15
  • 通讯作者: 保志娟(1978-),女,云南曲靖人,副教授,博士,主要从事生物大分子、烟草分析及烟草减害研究。E-mail:baozhijuan@aliyun.com
  • 作者简介:赵明香(1994-),女,云南腾冲人,在读硕士研究生,研究方向:烟草有害物质分析和逆境生理。E-mail:823044373@qq.com
  • 基金资助:
    国家质检总局科技计划项目(2013QK071);云南省科技计划农业联合面上项目(2017FG001-063);云南农业大学大学生创新创业训练计划项目(2017-134)

  • Received:2018-07-09 Published:2018-12-15 Online:2018-12-15

摘要: 为探讨不同价态铬对不同烟草品种幼苗氮代谢的影响,为铬污染下烟草的耐性机制研究提供参考,以云烟87和红花大金元(红大)为供试烤烟品种,通过水培试验,比较不同质量浓度(0、0.1、0.5、1.0、5.0 mg/L)Cr3+和Cr6+对烟草幼苗硝态氮、游离氨基酸、可溶性蛋白含量,硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷丙转氨酶(GPT)活性及叶绿体色素含量的影响。结果表明,在不同价态铬胁迫下,2个品种烟苗叶片游离氨基酸含量随铬质量浓度增加而逐渐降低。同时,短时间(15 d)铬处理下叶片可溶性蛋白含量降低,而处理时间增加(30 d)可溶性蛋白含量增加。烤烟品种、铬价态和处理时间不同,酶活性等指标的变化不同。铬胁迫下,烤烟叶片硝态氮含量、NR活性和GPT活性随Cr3+质量浓度增加呈低促高抑趋势,而随Cr6+质量浓度增加总体呈降低趋势。铬处理15 d,烟叶GS活性随Cr3+质量浓度增大而逐渐降低,而随Cr6+质量浓度增大表现为先升高后降低;处理30 d变化趋势则相反。在短时间(15 d)内,0.1 mg/L Cr3+和Cr6+能显著增加红大的叶绿体色素含量,而0.5 mg/L Cr3+能显著增加云烟87叶绿素b含量,降低叶绿素a和类胡萝卜素含量。总体上,铬处理30 d烤烟叶片NR、GS、GPT活性,可溶性蛋白、叶绿素a、类胡萝卜素含量均高于处理15 d。综上,铬处理下,幼苗氮代谢受到不同程度的抑制,部分指标的变化对铬胁迫表现出一定的时间适应性;Cr6+对叶片氮代谢相关指标的影响略大于Cr3+处理;红大对铬的抵抗力稍强于云烟87。

关键词: 不同价态铬, 重金属胁迫, 烟草幼苗, 氮代谢, 叶绿素