过量锰处理对柱花草次级代谢物、酶活性和SgPALs基因表达的影响

摘要

cqvip:以热研二号(RY2)柱花草为材料,分析过量锰处理(100~600μmol/L)对柱花草生长、次级代谢物、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)及SgPALs基因表达的影响,探讨金属锰毒害对柱花草次级代谢途径的影响。结果表明:相对对照锰(5μmol/L)处理,400、600μmol/L锰处理显著抑制柱花草叶片叶绿素浓度、最大光化合速率(F_v/F_m)、地上部和根部生物量。随着外源锰处理浓度(100~600μmol/L)的增加,叶片原花青素、总酚和单宁含量呈现出逐渐增加的趋势,而叶片类黄酮含量逐渐降低。此外,400、600μmol/L锰处理显著增加叶片PAL酶活性,但对PPO活性影响不明显。定量PCR结果表明,过量锰处理对SgPAL1和SgPAL2基因表达影响不明显,但过量锰处理增强了SgPAL3和SgPAL4基因在柱花草叶片中的表达。以上结果说明,柱花草可能通过苯丙氨酸途径调控次级代谢响应金属锰毒胁迫,且SgPAL3和SgPAL4基因可能参与该响应过程。研究结果为探索柱花草响应金属锰毒胁迫机理提供重要依据。