低pH和铝胁迫对胡椒根细胞存活和有机酸分泌的影响

作者：祖超; 杨建峰; 李志刚; 王灿; 鱼欢; 邬华松

来源：热带作物学报, 2016, 37(12): 2288-2293.

DOI：10.3969/j.issn.1000-2561.2016.12.008

• 胡椒
• 低pH
• 铝胁迫
• 根系
• 有机酸

以胡椒插条苗为研究对象,通过在低pH和正常pH营养液中添加不同浓度铝,研究胡椒根系细胞存活和有机酸分泌对低pH和铝胁迫的响应。结果表明:pH5.0(低pH)条件下,不添加铝时,胡椒根细胞即表现出坏死症状,当添加80μmol/L铝时,胡椒根细胞开始凋亡,200μmol/L铝添加导致胡椒根细胞全部死亡;pH6.0(正常pH)条件下,当添加80μmol/L铝时,胡椒根细胞出现坏死症状,200μmol/L铝添加导致根尖细胞大量凋亡。由此可见,低pH和铝的双重胁迫加速胡椒根细胞凋亡。低浓度铝添加致使胡椒根系分泌有机酸速率增加,柠檬酸为胡椒适应低pH和铝胁迫分泌的主要有机酸;在低pH和正常pH条件下,40μmol/L铝添加均可诱导胡椒根系柠檬酸分泌速度的增加,苹果酸仅在正常pH条件下低浓度铝胁迫时分泌速率增加。因此,低pH条件下,铝胁迫引起胡椒根系分泌有机酸种类减少,分泌速率降低。研究还发现Al3+是对胡椒毒害最严重的铝形态,是pH<4.5土壤中的主要铝形态,目前海南省胡椒主要植区有50%的土壤pH低于4.5,所以对于胡椒园土壤的铝毒害应引起足够重视。

• 出版日期2016
• 单位中国热带农业科学院香料饮料研究所; 农业部