硅对干旱胁迫下番茄根系细胞超微结构及线粒体活性氧代谢的.PDF

园 艺 学 报 2014 ，41 （12）：2419 –2426 http: // www. ahs. ac. cn Acta Horticulturae Sinica E-mail: yuanyixuebao@126.com 硅对干旱胁迫下番茄根系细胞超微结构及线粒 体活性氧代谢的影响 曹逼力，刘灿玉，徐 坤* （山东农业大学园艺科学与工程学院，作物生物学国家重点实验室/农业部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点 实验室，山东泰安 271018 ） 摘 要：以番茄品种‘金棚 1 号’为试材，采用水培方法，研究了 PEG-6000 模拟干旱胁迫条件下， 硅对根系细胞超微结构及线粒体活性氧代谢的影响。结果表明，随干旱胁迫时间的延长，番茄植株根系 活力逐渐降低，丙二醛（MDA ）含量逐渐升高，细胞线粒体超氧阴离子生成速率和过氧化氢（H O ）含 2 2 量亦逐渐升高，而超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD ）及过氧化氢酶（CAT ）活性在胁迫初期 迅速增强，达峰值后又快速降低；施硅处理显著抑制了干旱胁迫引发的上述变化。干旱胁迫处理 12 d 时， 施硅较不施硅处理番茄根系的 MDA 含量、超氧阴离子生成速率和 H2O2 含量分别降低了 25.14% 、8.34% 和 20.25% ，而根系活力、SOD 活性、POD 活性和 CAT 活性分别提高了 139.62%、243.19% 、65.53%和 125.55%。施硅处理还减轻了干旱胁迫导致的根系细胞质壁分离程度，缓解了线粒体、细胞核、生物膜等 的损伤。 关键词：番茄；硅；干旱；细胞超微结构；线粒体；活性氧代谢 中图分类号：S 641.2 文献标志码：A 文章编号：0513-353X （2014 ）12-2419-08 Effects of Silicon on Ultrastructure and Active Oxygen Metabolism in Mitochondria of Tomato Roots Under Drought Stress * CAO Bi-li，LIU Can-yu ，and XU Kun （College of Horticulture Science and Engineering，Shandong Agricultural University ，State Key Laboratory of Crop Biology ，Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Horticultural Crops in Huang-Huai Region，Ministry of Agriculture ，Tai’an，Shandong 271018 ，China ） Abstract ：The effects of silicon on ultrastructure and active oxygen metabolism in root mitochondria were studied with a tomato （Solanum lycopersicum ）cultivar ‘Jinpeng 1 ’in cultured hydroponics under PEG-6000 simulated drought. The results showed that with the extension of drought stress ，the root activity of tomato plants gradually decreased. Malondialdehyde （MDA ）content，mitoch