杞柳4个品种Cd的亚细胞分布、化学形态及其对Cd转运的影响

作者：舒婉钦; 陈光才; 王树凤^*; 曹基武^*

来源：植物生理学报, 2022, 58(09): 1766-1778.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.100074

• 镉
• 杞柳
• 转运
• 亚细胞分布
• 化学形态

为明晰杞柳(Salix integra)不同品种对镉(Cd)的积累和分配特征及其Cd转运效率的影响因素,采用水培方法,研究了杞柳4个栽培品种(‘大红头’、‘大青皮’、‘黄皮柳’和‘庄坞柳’)在低浓度(10μmol·L–1)和高浓度(50μmol·L–1) Cd胁迫下,不同组织Cd的积累和转运特征、亚细胞分布及化学形态。结果发现,杞柳体内的Cd主要积累在根部,其次为叶片,新枝和插条Cd含量最低;不同组织Cd含量随着Cd处理浓度的增加而增加,但不同品种之间差异不显著。在亚细胞水平,根部和叶片的Cd大多贮存在细胞壁和可溶性组分,但在高浓度Cd胁迫下,‘大红头’、‘黄皮柳’和‘庄坞柳’叶片Cd向膜及细胞器组分的分配比例增加。进一步对组织内Cd的化学形态进行分析,发现叶片中61.32%～80.34%的Cd以氯化钠提取态和醋酸提取态存在,随着Cd浓度的增加,移动性和毒性较强的乙醇提取态和去离子水提取态Cd含量显著增加;根部平均57.39%的Cd以乙醇提取态存在,其次为去离子水提取态、氯化钠提取态和醋酸提取态,盐酸提取态含量最低,仅占0.52%～4.91%。4个品种根系Cd向叶片的转运系数均大于新枝和插条,通过对转运系数与Cd的亚细胞分布和化学形态相关性分析发现, Cd向叶片的转运系数与叶中氯化钠提取态的Cd含量以及叶片膜及细胞器组分中的Cd显著相关,表明果胶和蛋白质结合态Cd不仅缓解Cd对叶片的毒害,而且可能有助于Cd向叶片的转移和积累。

• 出版日期2022
• 单位中国林业科学研究院亚热带林业研究所; 中南林业科技大学