鋁脅迫對(duì)2種辣椒葉綠素?zé)晒鈪?shù)及生理特性的影響

1、 鋁脅迫對(duì)2種辣椒葉綠素?zé)晒鈪?shù)及生理特性的影響 摘要：用完全營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)的方法, 以贛豐一號(hào)辣椒和超級(jí)九號(hào)辣椒為實(shí)驗(yàn)材料, 通過(guò)模擬典型南方酸性土壤中的鋁脅迫因子, 對(duì)這兩種辣椒幼苗進(jìn)行不同鋁處理環(huán)境下的鋁脅迫實(shí)驗(yàn), 探討各鋁濃度對(duì)于這兩種辣椒幼苗葉綠素?zé)晒馓匦院蜕硖匦缘挠绊?。?shí)驗(yàn)設(shè)置四個(gè)鋁處理濃度，分別為0（對(duì)照組），50mol.l-1，100mol.l-1，400mol.l-1，每組設(shè)置三個(gè)重復(fù)組。結(jié)果表明，隨著鋁處理濃度的增加，2種辣椒的根長(zhǎng)和株長(zhǎng)均逐漸減小，贛豐一號(hào)的抑制率大于超級(jí)九號(hào)，表明贛豐一號(hào)更易受到鋁毒害。另外，2種辣椒的根長(zhǎng)減少的趨勢(shì)比株長(zhǎng)更明顯，表明鋁毒處理時(shí)，辣椒的根系

2、更易受到傷害。但在低鋁處理(50mol.l-1)時(shí)2種辣椒的根長(zhǎng)及株長(zhǎng)相對(duì)對(duì)照組均略有增加，表明低鋁處理有利于辣椒的生長(zhǎng)。此外, 各項(xiàng)葉綠素?zé)晒鈪?shù), 如最大熒光值( fm )、原初光能轉(zhuǎn)化效率（fv/fm）等均隨著鋁濃度的增加而降低, 而初始熒光( f0 )與上述指標(biāo)的變化趨勢(shì)相反, 并且超級(jí)九號(hào)的變化幅度小于贛豐一號(hào)，表明贛豐一號(hào)更易受到鋁毒害。關(guān)鍵詞：鋁脅迫；辣椒；熒光參數(shù)；生理特性 effect of aluminum stress on physiological characteristics and chlorophyll fluorescence parameters of 2

3、 kinds of pepper abstract:studying aluminium stress on two different pepper seedings. methods:using the complete culture medium to study the aluminium toxicity on chlorophyll fluorescence characteristics and physiological characteristics of the experimental set of four aluminium value, 0(control gro

4、up),50mol.l-1,100mol.l-1,400mol.l-1 of ganfeng one chili pepper and super nine pepper , each set repeats three groups. the result showed that with the increasing of the concentration of aluminum processing,the root length and strains of 2 kinds of pepper are gradually decreased.the inhibition rate o

5、f ganfeng no.1 is higher than super no.9, showing that ganfeng no.1 is more vulnerable to al toxicity.in addition,the downtrend of 2 kinds of pepper root is more obvious than strains,showing that under the aluminum processing,the root system of pepper is more vulnerable.in addition,the chlorophyll f

6、luorescence parameters,such as fm (maximum fluorescence), fv/fm( ratio of variable to maximum fluorescen) and others all decreased with the increasing concentration of al ,while the f0 ( initial fluorescence) was just in the opposite.the magnitude of changes in super no.9 were less than ganfeng no.1

7、,showing that ganfeng no.1 is more vulnerable to al toxicity.key words:aluminum stress; pepper;physiological characteristics;physiological characteristics目錄1 前言1.1課題背景1.1.1土壤中鋁的存在形態(tài)1.1.2鋁脅迫的形成 1.1.3鋁脅迫對(duì)植物毒害表現(xiàn)1.1.4植物的抗鋁能力1.2 研究發(fā)展概況1.2.1 國(guó)外發(fā)展概況1.2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展概況2 材料與方法2.1 試驗(yàn)材料與處理2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方法2.3 取樣和測(cè)定方法2.3.

8、1葉綠素含量的測(cè)定2.3.2葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測(cè)定2.3.3植株地上部和地下部鮮重3結(jié)果分析3.1鋁毒脅迫對(duì)2種辣椒生物量的影響3.2鋁毒脅迫對(duì)辣椒葉片葉綠素含量的影響3.3 鋁毒脅迫對(duì)辣椒葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響3.3.1 初始熒光（fo) 3.3.2 最大熒光值(fm) 3.3.3 原初光能轉(zhuǎn)化效率(fv/fm) 4 討論與結(jié)論5 參考文獻(xiàn)6 致謝 1. 前言1.1課題背景 環(huán)境和生態(tài)的問(wèn)題已經(jīng)引起人們極大的注意，近年來(lái)隨著世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)向熱帶和亞熱帶轉(zhuǎn)移，以及對(duì)酸性土壤的開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)，加之全球性酸性沉降帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，使人們對(duì)酸性土壤地區(qū)的土壤鋁化學(xué)、鋁與植物生長(zhǎng)對(duì)環(huán)境的沖擊給予很大

9、的關(guān)注。在我國(guó)，湖南、廣西、廣東、海南等十多個(gè)省區(qū)廣泛分布的磚紅壤、紅壤、赤紅壤屬于典型的酸性土壤，ph值在4555之間，而在桂林靈川銀杏黃化嚴(yán)重區(qū)ph低達(dá)32，這時(shí)大量鋁溶解出來(lái)，導(dǎo)致土壤溶液和水體中鋁離子濃度的提高，這就會(huì)增加鋁的生物毒性，對(duì)陸地生物和水生生物都會(huì)造成很大的影響。很多文獻(xiàn)表明在氫鋁共全的體系中，一定量的鋁離子是產(chǎn)生植物酸害的主要原因l3 ；至今為止，人們?cè)阡X元素的土壤科學(xué)、環(huán)境化學(xué)、地理分布、營(yíng)養(yǎng)生理和毒害的防治等方面做了大量的研究工作，取得了很大的進(jìn)展。1.1.1土壤中鋁的存在形態(tài)土壤中鋁的存在形態(tài)與土壤ph 密切相關(guān): 當(dāng)土壤ph為5.0 < ph <7.0

10、時(shí), 鋁主要以al( oh ) +2 , a l( oh ) 2+ 的形式存在; 當(dāng)土壤ph下降到 5. 0 時(shí),原固定于晶格中的鋁可逐漸解離，以離子形態(tài)al3+的形式釋放到溶液中，并在微摩爾濃度級(jí)水平下對(duì)植物產(chǎn)生毒害。此時(shí)，鋁主要以a l3+ 或al(h2o ) 3+6的形式存在, 其中a l3+ 被認(rèn)為是植物鋁毒的主要形式。1.1.1鋁脅迫的形成鋁是地球上一種含量?jī)H次于氧和硅的活潑金屬元素，占地殼總重量的745。自然條件下，土壤中的鋁大部分以硅酸鹽或其它沉淀物形式存在，生物利用性很小，對(duì)植物沒(méi)有毒害作用。但是，鋁同時(shí)是一種高價(jià)、半徑小的元素，在土壤溶液中非?；钴S，在土壤低ph值時(shí)造成毒害。

11、土壤中的鋁大多呈非水溶態(tài)，以硅酸鹽態(tài)或氧化態(tài)存在，當(dāng)鋁在酸性土壤中溶解后就對(duì)大多數(shù)植物產(chǎn)生毒害。由于連續(xù)施用含氨和氨化物的肥料、工業(yè)污染和豆科植物的固氮作用等加劇了鋁毒害，導(dǎo)致酸性土壤面積擴(kuò)大.1.1.3鋁脅迫對(duì)植物毒害表現(xiàn)酸性土壤中，鋁主要以a l3+ 單體存在，酸性土壤中大量鋁的積累是植物遭受礦質(zhì)元素毒害最主要的因素，植物的鋁毒害效應(yīng)主要表現(xiàn)為抑制根的伸長(zhǎng)及養(yǎng)分和水分的吸收。ishikawa s等的研究也表明：鋁毒直接作用于根系，使根系生長(zhǎng)減慢或停止，同時(shí)，鋁毒與細(xì)胞膜作用，改變膜透性，使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)向外滲漏作用加強(qiáng)，用于植株正常生長(zhǎng)發(fā)育的同化物減少，植株生長(zhǎng)減緩，生物量下降.1.1.4 植

12、物的抗鋁能力植物為了適應(yīng)環(huán)境，對(duì)于酸、鋁的毒害也有其內(nèi)在和外在的解毒害作用和生理機(jī)制。一些植物對(duì)鋁的毒害表現(xiàn)出高度的忍耐能力和較強(qiáng)的積累能力，其機(jī)理具體分為解毒機(jī)理和內(nèi)部解毒機(jī)理。兩者主要區(qū)別于解毒的位點(diǎn)不同 前者在質(zhì)外體中，后者在共質(zhì)體內(nèi)，其中外部解毒機(jī)理可能包括在細(xì)胞壁上固定，質(zhì)膜的選擇性透性，根際ph障礙層，螯合物的分泌、磷酸脂的分泌和鋁的外流等 。內(nèi)部解毒機(jī)理可能有胞質(zhì)中的螯合效應(yīng)、液泡化和區(qū)域化隔離，耐鋁型酶的進(jìn)化和其活性珠提高。其中根系分泌物中的有機(jī)酸起著舉足輕重的作用。1.2研究發(fā)展概況 1.2.1國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r (找不到相關(guān)文獻(xiàn),所以不知道)1.2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展概況近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外對(duì)

13、植物鋁毒害及抗鋁機(jī)理開(kāi)展了大量研究，但主要集中在鋁誘導(dǎo)的根系分泌物（liu等，2007）、質(zhì)膜生理活性（劉鵬等，2005）、細(xì)胞壁組份變化（liu等，2008）和種子萌發(fā)（孫冬花等，2006）等方面，而對(duì)鋁脅迫與植物葉片生理特性及葉綠素?zé)晒鈪?shù)之間的關(guān)系研究不多。眾所周知，生理特性是植物生長(zhǎng)情況的反映，且葉綠素?zé)晒忖绶治黾夹g(shù)又可無(wú)損檢測(cè)環(huán)境脅迫是否對(duì)植物光合機(jī)構(gòu)造成傷害（elsheery 等，2008），因此研究鋁脅迫對(duì)植物葉片生理特性及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響顯得尤為必要。近幾年來(lái)，國(guó)內(nèi)學(xué)者已陸續(xù)在大豆生理特性（胡蕾等，2004）、小麥生理特性（李文麗，2009）、油菜葉綠素?zé)晒鈪?shù)（劉鵬，2

14、010）和蓼科植物葉綠素?zé)晒馓匦裕▌?qiáng)等，2009）等植物上開(kāi)展了部分該類研究，但較少將鋁脅迫下植物生理特性和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究，且取材大多為農(nóng)作物，而以草本植物為試驗(yàn)材料開(kāi)展上述研究還較少。辣椒屬茄科，草本植物，在我國(guó)各個(gè)地區(qū)都有廣泛的種植和培育.本實(shí)驗(yàn)以贛豐辣椒1號(hào)和超級(jí)9號(hào)辣椒為材料，研究它們?cè)诓煌瑵舛蠕X脅迫下生長(zhǎng)過(guò)程中鋁毒對(duì)其根和葉的相對(duì)長(zhǎng)度和葉綠素?zé)晒鈪?shù)變化的影響，為揭示鋁毒與植物光合特性之間的關(guān)系提供理論基礎(chǔ)，進(jìn)一步豐富植物鋁毒害及抗鋁機(jī)理,從而更好地防治鋁對(duì)辣椒的毒害,達(dá)到提高辣椒產(chǎn)量的目的。2. 材料與方法2.1 試驗(yàn)材料與處理實(shí)驗(yàn)于2010年4月在井岡山大

15、學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，經(jīng)篩選，選用的供試材料為贛豐一號(hào)辣椒和超級(jí)9號(hào)辣椒。2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)方法 采取水培的方式，先選擇大小一致、圓潤(rùn)飽滿的辣椒種子,種子用去離子水浸泡過(guò)夜后，置于潮濕濾紙的培養(yǎng)皿中，于25°c黑暗條件下催芽。發(fā)芽后，種子被轉(zhuǎn)移到一個(gè)塑料網(wǎng)盤中，網(wǎng)盤放置在裝有0.5 mm cacl2溶液（ph 4.5）的塑料框中。溶液每天更換，3天后選取長(zhǎng)勢(shì)一致的幼苗移栽到1 l 1/5 hoagland營(yíng)養(yǎng)液的黑色塑料桶中，營(yíng)養(yǎng)液用1 n hcl調(diào)節(jié)ph到4.5，每天定時(shí)通氣2小時(shí)，每天更換一次。幼苗在上述營(yíng)養(yǎng)液中恢復(fù)生長(zhǎng)5天后，用于鋁處理試驗(yàn)（鋁以分析alcl3·6h2o）

16、配制。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)不同鋁處理濃度：t0（1/5 hoagland營(yíng)養(yǎng)液即對(duì)照）、t1（1/5 hoagland營(yíng)養(yǎng)液 + 50mol.l-1al ）、t2（1/5 hoagland營(yíng)養(yǎng)液 + 100mol.l-1 al ）、t3（1/5 hoagland營(yíng)養(yǎng)液 + 400mol.l-1 ）。上述處理液每天定時(shí)通氣2小時(shí)，處理液每5天更換一次，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)。2.3 取樣和測(cè)定方法酸鋁處理4周后取樣，取植株從上到下第2、3片完全展開(kāi)葉測(cè)定葉綠素含量、葉綠素?zé)晒鈪?shù)，隨后采收，分別測(cè)定植株地上部和地下部鮮重。2.3.1葉綠素含量的測(cè)定【器材與試劑】1. 實(shí)驗(yàn)儀器 高級(jí)型分光光度計(jì)、離心機(jī)、臺(tái)天平

17、、剪刀、研缽、漏斗、移液管2. 實(shí)驗(yàn)試劑 丙酮、碳酸鈣3. 實(shí)驗(yàn)材料 辣椒葉片【實(shí)驗(yàn)步驟】1. 色素的提取 取新鮮葉片，減去粗大的葉脈并剪成碎塊，稱取0.5克放入研缽中加純丙酮5ml，少許碳酸鈣和石英砂，研磨成勻漿，再加80%的丙酮5ml，將勻漿轉(zhuǎn)入離心管，并用適量80%丙酮洗滌研缽，一并轉(zhuǎn)入離心管，離心后棄沉淀，上清液用80%丙酮定容至20ml。2. 測(cè)定光密度 取上述色素提取液1ml，加80%丙酮4ml稀釋后轉(zhuǎn)入比色杯中，以80%丙酮為對(duì)照，分別測(cè)定663nm、652nm、645nm處的光密度值。3. 按公式ca=12.7od6632.69od645,cb=22.9od6454.68od6

18、63,ct=ca+cb=8.02od663+20.21od645分別計(jì)算色素提取液中葉綠素a、葉綠素b及葉綠素a+葉綠素b的濃度。再根據(jù)稀釋倍數(shù)分別計(jì)算每克鮮重葉片中色素的含量。2.3.2葉綠素?zé)晒鈪?shù)的測(cè)定用便攜式fms-2型熒光儀測(cè)定葉綠素?zé)晒鈪?shù)，測(cè)定前葉片于暗中適應(yīng)20 min，先照射檢測(cè)光（小于0.05 mol m-2 s-1）測(cè)fo；再照射飽和脈沖光（12000 mol m-2 s-1）測(cè)fm；暗適應(yīng)下psii最大光化學(xué)效率（fv/fm）= (fm - fo)/fm。2.3.3 辣椒地上部和地下部鮮重的測(cè)定將植株的地上部與地上部用剪刀剪開(kāi)，并用吸水紙將根部上的水擦拭干凈，用電子天平

19、分別測(cè)定植株地上部和地上部的鮮重。3. 結(jié)果與分析3.1鋁毒脅迫對(duì)2種辣椒生物量的影響 鋁毒脅迫對(duì)辣椒生物量的影響是很大的。如表一所示：經(jīng)過(guò)4周的鋁毒處理以后，2個(gè)辣椒品種根系鮮重在100mol.l-1，400mol.l-1鋁處理下有顯著的下降。與對(duì)照組相比，贛豐一號(hào)品種的辣椒根系鮮重減小量達(dá)16.804%42.67%，超級(jí)九號(hào)品種的辣椒根系鮮重減小量達(dá)17.94%31.17%。比較2個(gè)品種根系鮮重和莖葉鮮重的減少量可以發(fā)現(xiàn)：（一）鋁毒處理對(duì)辣椒根系生長(zhǎng)的影響比對(duì)莖葉生長(zhǎng)的影響要更為明顯；（二）超級(jí)九號(hào)辣椒的耐鋁能力比贛豐一號(hào)的強(qiáng).此外，從表中也可以發(fā)現(xiàn)，2個(gè)品種的根系及莖葉鮮重在50mol.

20、l-1鋁處理下與對(duì)照組相比均略有升高.這說(shuō)明，低濃度的鋁處理對(duì)這2種辣椒品種的生長(zhǎng)起到了一定的促進(jìn)作用。低濃度的al處理對(duì)辣椒的生長(zhǎng)是有利的，高濃度鋁的毒害作用較明顯,可能是由于鋁過(guò)多破壞了植物內(nèi)部的平衡,植物酶活性發(fā)生了變化,使一些蛋白合成受到影響,因此影響植物鮮重,光合作用所需酶的合成受到影響,也影響植物的代謝過(guò)程,從而影響植物生長(zhǎng)。（表一） 表一 鋁毒脅迫對(duì)辣椒生物量的影響 table 1 effect of al stress on biomass of pepper品種varieties鋁處理濃度al3+treatment/ (m/l)根系鮮重fresh matter of root

21、system /g相對(duì)減少量relativereduction/%莖葉鮮重fresh matter of ediblesystem /g相對(duì)減少量relative reduction/%贛豐一號(hào) 0501004001.8151.8351.511.04-1.10216.80442.6708.07258.4757.50755.735-4.9867.0028.96超級(jí)九號(hào)0501004001.60251.70251.3151.103-6.2417.9431.175.125.33754.65574.2333-4.2489.06817.32 3.2鋁毒脅迫對(duì)辣椒葉片葉綠素含量的影響 葉綠素是光合作用中最

22、重要的色素，在光合作用中對(duì)光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化起著極為重要的作用，其含量高低與光合作用密切相關(guān)。由表二可以看到，一號(hào)辣椒和九號(hào)辣椒葉綠素含量的表現(xiàn)趨勢(shì)相同。較低的鋁濃度（50m/l)可提高辣椒葉片的葉綠素含量，隨著鋁毒脅迫的升高，辣椒葉片的葉綠素a、b 含量均下降，并且葉綠素a 下降趨勢(shì)較葉綠素b大。與對(duì)照組相比，400m/l鋁處理下的葉綠素a含量贛豐一號(hào)下降69.56%，超級(jí)九號(hào)下降62.08%；葉綠素b含量贛豐一號(hào)下降23.31%，超級(jí)九號(hào)下降16.82%。（表二）表二 鋁毒脅迫對(duì)辣椒葉片葉綠素含量的影響table 2 effect of al stress on chlorophyll

23、 content of pepper leaves品種varieties鋁處理濃度al3+treatment/ (m/l)葉綠素a chlorophyll a/(mg/l)葉綠素bchlorophyll b/(mg/l)葉綠素a+bchlorophyll a+b/(mg/l)贛豐一號(hào)0501004002.4972.531.250.761.9132.111.6321.4674.414.642.882.22超級(jí)九號(hào)0501004001.5481.6330.9500.5871.2961.4601.2301.0782.843.092.181.653.3 鋁毒脅迫對(duì)辣椒葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響3.3.1

24、 初始熒光（fo) fo是光系統(tǒng)(ps)處于完全開(kāi)放時(shí)的熒光產(chǎn)量，理論上用來(lái)指反應(yīng)中心恰未能發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)時(shí)的葉綠素?zé)晒?，可表示逆境?duì)作物葉片ps的永久性傷害。由圖1可知，2個(gè)辣椒品種的fo在低濃度差異不顯著。隨著鋁脅迫的增加品種之間表現(xiàn)為贛豐一號(hào)大于超級(jí)九號(hào)。在400m/l鋁濃度下fo達(dá)到最大，贛豐一號(hào)和超級(jí)九號(hào)分別比ck 增加了59.1%和25.75%。二個(gè)品種比較, 贛豐一號(hào)的f o 值的增加幅度超過(guò)超級(jí)九號(hào), 表明贛豐一號(hào)更易受到鋁毒害。(圖一） 圖一 不同鋁處理對(duì)辣椒葉片初始熒光（fo)的影響fig1 effect of al stress on pepper leaves in f

25、o3.3.2 最大熒光值(fm) fm是ps反應(yīng)中心完全關(guān)閉時(shí)的熒光產(chǎn)量，反映了ps的電子傳遞情況。由圖二可見(jiàn)，2個(gè)辣椒品種的fm值隨著鋁脅迫的增加均呈下降的趨勢(shì)，在400 m/l的鋁處理下達(dá)到最小值，表明此時(shí)的鋁脅迫達(dá)到最大，光合電子的傳遞受到明顯抑制。與對(duì)照組相比，鋁處理下贛豐一號(hào)和超級(jí)九號(hào)分別為對(duì)照組的70.2%,58.3%。（圖二）圖二 不同鋁處理對(duì)辣椒最大熒光值（fm)的影響fig2 effect of al stress on pepper leaves in fm3.3.3 原初光能轉(zhuǎn)化效率(fv/fm) fv/fm是研究植物對(duì)逆境響應(yīng)的重要生理參數(shù)。由圖三可以看出，鋁處理下贛豐

26、一號(hào)和超級(jí)九號(hào)辣椒幼苗葉片ps最大的光化學(xué)效率（fv/fm）隨著鋁濃度的增加呈下降趨勢(shì)。在400m/l下達(dá)到最小，與對(duì)照組相比，鋁處理贛豐一號(hào)是對(duì)照組的49.2%,超級(jí)九號(hào)是對(duì)照組的63.5%。2 個(gè)品種相比較，超級(jí)九號(hào)fv/fm值的變化明顯小于贛豐一號(hào)。圖三 不同鋁處理對(duì)辣椒原初光能轉(zhuǎn)化效率（fv/fm）的影響fig3 effect of al stress on pepper leaves in fv / fm綜合上述三副圖表，可以看出: 隨著鋁處理濃度的增大, 辣椒的fm, fv/fm均降低; 在400m/l鋁處理下，贛豐一號(hào)和超級(jí)九號(hào)的fm,fv/fm分別為對(duì)照組的70.2%,49.2

27、%,58.3%,63.5%.,表明在400m/l鋁處理下辣椒的光合電子傳遞受到了最大抑制。而fo（初始熒光)的變化與上述指標(biāo)的變化趨勢(shì)剛好相反, 在400m/l鋁處理下贛豐一號(hào)和超級(jí)九號(hào)的fo分別為對(duì)照組的159.1%和125.8%,表明在鋁脅迫下辣椒psii反應(yīng)中心受到了傷害或不可逆失活，且在鋁處理濃度最高時(shí)這種傷害達(dá)到最大.4.討論與結(jié)論 雖然鋁對(duì)植物是一種毒性元素，但一些研究發(fā)現(xiàn)低濃度鋁可以促進(jìn)多種植物的生長(zhǎng)，超過(guò)一定濃度則表現(xiàn)出抑制作用（俞慧娜等，2007；劉鵬等，2010），即鋁毒對(duì)植物的影響都有一個(gè)臨界值。在臨界值之下，鋁可以促進(jìn)或刺激植物生長(zhǎng)，當(dāng)鋁濃度超過(guò)臨界值就會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生傷害

28、。本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，2個(gè)辣椒品種在低鋁處理（50mol.l-1 ）時(shí)根系及莖葉鮮重都較對(duì)照組略有增加。而在100mol.l-1 和400 mol.l-1鋁處理下2個(gè)辣椒品種的根系和地上部生物量均顯著下降，并且贛豐一號(hào)的抑制率比超級(jí)九號(hào)大。表明超級(jí)九號(hào)的抗鋁能力更高，贛豐一號(hào)對(duì)鋁毒更敏感。 植物對(duì)鋁的吸收是由根系完成的,在逆境下,根系是最敏感的器官,所以鋁毒害最容易識(shí)別的癥狀就是根生長(zhǎng)受抑制。這一點(diǎn)可由表一的數(shù)據(jù)證實(shí)。從表一可看出，由高濃度(>100m/l，尤其是400m/l)處理的根系鮮重明顯減少了很多,與對(duì)照相比表現(xiàn)出明顯的毒害作用,繼而抑制幼苗生長(zhǎng),使幼苗植株變得矮小,鮮重也隨之降低。

29、 鋁對(duì)植物葉片葉綠素含量和光合速率的影響是鋁對(duì)植物生長(zhǎng)影響的重要生理原因。本研究結(jié)果表明，低濃度鋁處理（50 mol.l-1）對(duì)2個(gè)辣椒品種葉片葉綠素含量影響并不明顯，而高濃度鋁處理（100mol.l-1，400 mol.l-1）使2個(gè)辣椒品種上述生理指標(biāo)均顯著下降（表二），這與應(yīng)小芳和劉鵬（2005）研究大豆受鋁脅迫時(shí)葉片葉綠素含量和光合速率顯著降低的結(jié)果一致.由表二還可以看出，在高鋁處理（400mol.l-1）下，贛豐一號(hào)的葉綠素a,b含量的下降程度均比超級(jí)九號(hào)大。我們知道葉綠素是光合作用過(guò)程中最重要的色素，在植物的光合作用中對(duì)光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化起著極為重要的作用，其含量下降勢(shì)必對(duì)光合

30、速率產(chǎn)生顯著影響進(jìn)而影響植株的生長(zhǎng)。這正應(yīng)對(duì)了上述討論：贛豐一號(hào)根系及莖葉鮮重下降的更快，對(duì)鋁毒更為敏感。葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)技術(shù)在測(cè)定葉片光合作用過(guò)程中光系統(tǒng)對(duì)光能的吸收、傳遞、耗散、分配等方面具有獨(dú)特的作用, 是衡量葉片光合功能強(qiáng)弱的快速、無(wú)損傷的有效檢測(cè)技術(shù)。對(duì)熒光參數(shù)的研究表明, 隨著鋁脅迫的增加, f o逐漸增大, fm、f v/fm 下降, 且在400mol.l-1 的鋁下有最大的f o, 最小的fm、f v/fm。表明此濃度下對(duì)辣椒葉片產(chǎn)生了明顯的傷害, 光合電子的傳遞受到了限制, 最終導(dǎo)致植株光合作用減慢、植株生長(zhǎng)受到影響。綜上所述，2個(gè)辣椒品種中超級(jí)九號(hào)抗鋁性較強(qiáng)，贛豐一號(hào)較敏感

31、。低濃度的鋁毒處理（50mol.l-1）不會(huì)抑制辣椒的生長(zhǎng)，反而有利于辣椒的根系及莖葉的生長(zhǎng)。但是中高的鋁毒處理（>100mol.l-1)則明顯損傷了葉片葉綠素，影響了植株的光合作用，從而抑制植株的生長(zhǎng)。5.參考文獻(xiàn)： 1 劉強(qiáng), 鄭紹建, 林咸永.植物適應(yīng)鋁毒脅迫的生理及分子生理學(xué)機(jī)制j.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2004, 15(9): 1641-1649.2 pineros ma, kochian l v. a patch - clamp study on the physiology of aluminum toxicity and aluminum tolerance in maize.

32、 dentification and characterization of al3+ - induced anion channels j. plant physiology, 2001, 125: 292-305.3 ryan p r, ditomaso j m, kochian l v. aluminum toxicity in roots: an investigation of spatial sensitivity and the role of theroot cap j. journal of experimental botany, 1993, 44: 437-446.4 b

33、lancaflor e b, jones d l, gilroy s. alterations in the cytoskeleton accompany aluminum - induced growth inhibition andmorphological changes in primary roots of maize j. plant physiology, 1998, 118: 159-172.5 sivaguru m, horst w j. the distal part of the transition zone is the most aluminum - sensiti

34、ve apical root zone of maize j.plant physiology, 1998, 116: 155-163.6 zhang w h, rengel z, kuo j. determination of intracellular ca2+ in cells of intact wheat roots: loading of acetrxymethyl esterof fluo - 3 under low temperature j. plant journal, 1998, 15: 147-151.7 vazquez md, poschenrieder c, cor

35、rales i, et al. change in apoplastic aluminum during the initial growth response toaluminum by roots of a tolerant maize variety j. plant physiology, 1999, 119: 435-444.8 zhang w h, rengel z. aluminum induces an increase in cytoplasmic calcium in intact wheat root apical cells j. australianjournal o

36、f plant physiology, 1999, 26: 401-409.9 ahn s j, swaguru m, osawa h, et al. aluminum inhibits the h+- atpase activity by permanently altering the plasmamembrane surface potentials in squash roots j. plant physiology, 2001, 126: 1381-1390.10 ma q f, rengel z, kuo j. aluminum toxicity in rye (secale cereale): root growth and dynamics of cytoplasmic ca2+ in intactroot tips j. annals of botany, 2002, 89: 241-244.11 foy c d. plant adaptation t