外源褪黑素通过调节抗氧化系统和降低镉的吸收来提高小白菜对镉的耐性(2)
参考文献11
外源褪黑素通过调节抗氧化系统和降低镉的吸收来提高小白菜对镉的耐性引言近年来我国土壤重金属污染问题越来越严重，直接造成了巨额经济损失，另外间接通过食物链对人体健康造成了严重威胁，因而有必要采取措施对此问题进行治理。
镉是重金属，应用范围广，但也有巨大的污染性。镉以多种形态存在于土壤中，当植物体内镉达到一定含量时，就会出现植株矮小、生长缓慢、光合作用能力减弱等受毒害症状。
众所周知，硝酸盐人体致癌物质中包含硝酸盐，而魏成熙等[1]的试验表明，镉污染使小白菜内的硝酸盐积累量明显增加。因而研究提高植物镉耐性的方法非常必要。
褪黑素能帮助植物抵抗不良环境造成的伤害，有研究表明，褪黑素能调控番茄和水稻等植物中的镉胁迫抗性。所以研究褪黑素对植物镉胁迫抗性的影响，可能可以发现缓解土壤中镉污染的方法。
褪黑素是一种化学名为N-乙酞-5-甲氧基色胺的吲哚类色胺，广泛存在于被子植物体内，但含量极低，且在不同植物、不同器官中其含量也是大不相同的，褪黑素在植物体内有着合成机制，是一种能在植物体内发挥功能的活性物质[2]。研究发现，随着外源褪黑素的增加，植物对一些逆境（如高低温、重金属胁迫、紫外线辐射、病虫害等）的耐受性及抵抗力都会有所提高。
Tal[3]等的研究表明，大型海藻在重金属镉胁迫下，褪黑素的含量均明显增加。这也证明了外源褪黑素施加对提高镉耐性的可行性。
本试验所选用的试验材料是小白菜。小白菜（Brassica campestris L.）是我国重要的蔬菜作物，是十字花科一年生草本植物。目前，小白菜的镉污染问题严重。小白菜植物体中的镉会通过食物链对人体产生危害。所以研究调节小白菜镉耐性的方法非常必要。本试验以小白菜为材料，采取外源褪黑素处理的方法，通过衡量小白菜在镉胁迫下从种子萌发到幼苗生长的一系列生理指标和抗逆指标，分析褪黑素对小白菜镉耐性的影响。并就外源褪黑素通过调节抗氧化系统和降低镉的吸收来提高小白菜对镉的耐性这一点进一步展开实验。促进人们进一步认识褪黑素调节植物镉耐性的作用原理，能够更好的利用褪黑素这一新的活性物质指导生产实践，提高同类作物的镉耐性，保障人们的食品安全。
1.材料与方法
1.1材料培养
试验材料为小白菜（Brassica campestris L.），品种为上海青,种子购于南京市大江蔬菜种子有限公司。
挑选籽粒饱满的小白菜种子，蒸馏水洗净后在烧杯中浸泡6 h，随后置于催芽盘中催芽24 h，种子发芽后，挑选大小均一的种子点种在96孔育苗板中，先用去离子水暗培12 h生根，后用1/4 Hoagland营养液培养。光照参数设置如下：光周期为14 h/10 h；光强为200 µmolm-2s-1；温度为25 ℃/23 ℃；湿度为80 %。
1.2材料处理
小白菜幼苗长到两叶一心期开始外源添加重金属镉和褪黑素处理，浓度筛选处理组合如下：（1）Con；（2）Con+20 µM CdCl2；（3）50 µM Melatonin+20 µM CdCl2；（4）100 µM Melatonin+20 µM CdCl2；（5）150 µM Melatonin+20 µM CdCl2；（6）200 µM Melatonin+20 µM CdCl2；（7）250 µM Melatonin+20 µM CdCl2。确定最适褪黑素处理浓度后，处理组合设置如下：（1）Con；（2）Con+20 µM CdCl2；（3）100 µM Melatonin（4）100 µM Melatonin+20 µM CdCl2。每组至少三个重复，每个重复至少90株苗。所有营养液的pH均由NaOH/HCl调至7.0±0.1，每24 h更换一次营养液。处理15 d后收样测定小白菜幼苗的地上鲜重、地下鲜重和根长。
上一篇：水稻株高和穗长的QTL定位