Page 102 - 《广西植物》2025年第10期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ｏｃｔ. ２０２５ꎬ ４５(１０): １８３２－１８４３
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２４１１００３
钟楚ꎬ 简少芬ꎬ 黄燕芬ꎬ ２０２５. 铝胁迫对穿心莲抗氧化能力和碳氮代谢的影响 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ４５(１０): １８３２－１８４３.
ＺＨＯＮＧ Ｃꎬ ＪＩＡＮ ＳＦꎬ ＨＵＡＮＧ ＹＦꎬ ２０２５. Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｉｎ Ａｎｄｒｏｇｒａｐｈｉｓ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ４５(１０): １８３２－１８４３.
铝胁迫对穿心莲抗氧化能力和碳氮代谢的影响
钟 楚 １ꎬ２ꎬ３∗ ꎬ 简少芬 １ꎬ２ꎬ３ ꎬ 黄燕芬 １ꎬ２ꎬ３
( １. 广西壮族自治区药用植物园/ 广西药用资源保护与遗传改良重点实验室ꎬ 南宁 ５３００２３ꎻ ２. 广西壮族自治区药用植物园/ 国家
中医药传承创新中心ꎬ 南宁 ５３００２３ꎻ ３. 广西壮族自治区药用植物园/ 广西中药资源智慧创制工程研究中心ꎬ 南宁 ５３００２３ )
摘 要: 铝胁迫是制约酸性土壤中植物生长的主要非生物胁迫之一ꎬ穿心莲是一种南药大宗药材ꎬ主要分布
于两广(广西和广东)南部酸性土壤地区ꎮ 然而ꎬ铝胁迫对穿心莲生长和代谢的影响尚未见报道ꎬ因此该研
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究以药用植物穿心莲(Ａｎｄｒｏｇｒａｐｈｉｓ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ)为材料ꎬ采用无土栽培试验ꎬ设置不同 Ａｌ 浓度(０、１０、２０、５０、
１００ ｍｍｏｌＬ )ꎬ探讨铝胁迫对其抗氧化能力和碳氮代谢的影响ꎮ 结果表明:(１)随着 Ａｌ 浓度的增加ꎬ穿心
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莲 Ｈ Ｏ 和 丙 二 醛 ( ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅꎬ ＭＤＡ) 的 含 量 及 过 氧 化 氢 酶 ( ｃａｔａｌａｓｅꎬ ＣＡＴ) 和 超 氧 化 物 歧 化 酶
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(ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅꎬＳＯＤ)的活性增加ꎻ５０ ｍｍｏｌＬ Ａｌ 处理 ７ ｄ 显著抑制了植株生长ꎮ (２) 可溶性蛋白
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含量随 Ａｌ 浓度增加而逐渐下降ꎬ５０ ｍｍｏｌＬ Ａｌ 处理的总氮含量显著下降ꎬ而 ＮＨ 含量显著增加ꎻ铝胁
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迫提高了谷氨酰胺合成酶( ｇｌｕｔａｍｉｎｅ ｓｙｎｔｈｅｔａｓｅꎬＧＳ) 活性而显著降低了谷氨酸合成酶( ｇｌｕｔａｍａｔｅ ｓｙｎｔｈａｓｅꎬ
ＧＯＧＡＴ)、谷 氨 酸 脱 氢 酶 ( ｇｌｕｔａｍａｔｅ ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅꎬ ＧＤＨ)、 谷 草 转 氨 酶 ( ｇｌｕｔａｍｉｃ￣ｏｘａｌｏａｃｅｔｉｃ ｔｒａｎｓａｍｉｎａｓｅꎬ
ＧＯＴ)和谷丙转氨酶(ｇｌｕｔａｍｉｃ￣ｐｙｒｕｖｉｃ ｔｒａｎｓａｍｉｎａｓｅꎬＧＰＴ) 的活性ꎮ (３) 铝胁迫显著降低了游离氨基酸的积
累ꎬ其中天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、甘氨酸、组氨酸、精氨酸、苏氨酸和脯氨酸的含量显著下降ꎬ而甲硫氨酸、
半胱氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸和苯丙氨酸的含量则上升ꎮ (４)铝胁迫降低了穿心莲光合作用ꎬ增加了
其非气孔限制ꎬ并减少了苹果酸和柠檬酸的积累ꎮ 综上认为ꎬ穿心莲对铝胁迫较为敏感ꎬ铝胁迫造成穿心莲
氮同化和氨基酸代谢紊乱ꎬ光合能力下降而有机酸积累减少ꎬ加重氧化胁迫ꎮ 该研究结果为穿心莲耐铝毒
害评价ꎬ以及通过外源物质纠正穿心莲碳氮代谢以提高其耐铝性具有理论指导作用ꎮ
关键词: 铝胁迫ꎬ 碳氮代谢ꎬ 穿心莲ꎬ 游离氨基酸ꎬ 光合作用
中图分类号: Ｑ９４５.７８ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２５)１０￣１８３２￣１２
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ａｌｕｍｉｎｕｍ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｃａｐａｃｉｔｙ
ａｎｄ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ
ｉｎ Ａｎｄｒｏｇｒａｐｈｉｓ ｐａｎｉｃｕｌａｔａ
１ꎬ２ꎬ３∗ １ꎬ２ꎬ３ １ꎬ２ꎬ３
ＺＨＯＮＧ Ｃｈｕ ꎬ ＪＩＡＮ Ｓｈａｏｆｅｎ ꎬ ＨＵＡＮＧ Ｙａｎｆｅｎ
收稿日期: ２０２５－０１－０８ 接受日期: ２０２５－０４－１０
基金项目: 国家自然科学基金(８２３６０７５２ꎬ８２２６０７４４)ꎻ 广西自然科学基金(２０２２ＧＸＮＳＦＡＡ０３５５４２)ꎻ 广西药用资源保护与遗传改
良重点实验室自主课题(ＫＬ２０２０ＺＺ０３ꎬＫＬ２０２０ＺＺ０５)ꎮ
第一作者: 钟楚(１９８４—)ꎬ博士ꎬ副研究员ꎬ主要从事药用植物栽培技术与理论研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｚｈｏｎｇｃｈｕ２０１１＠ １２６.ｃｏｍꎮ
通信作者
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