摘要：为解析镉(Cd)胁迫下外源乙烯和硫(S)对玉米(Zea Mays)生理响应的调控机制,通过水培实验研究了在Cd(5mg·L-1)胁迫下,200μL·L-1乙烯利(乙烯供体)和500mg·L-1SO42-对玉米叶片Cd离子含量、氧化胁迫程度、S同化吸收、葡萄糖含量、乙烯合成、光合作用的影响,并利用乙烯活性专一性抑制剂norbomadiene(NBD),验证了乙烯在外源硫诱导玉米镉耐受过程中的作用.结果发现,外源S或乙烯处理,可降低Cd胁迫下玉米叶片与根中的Cd含量,同时降低叶片H2O2与TBARS含量;另一方面,增强Cd胁迫下玉米叶片S同化吸收相关酶(ATP-S、SAT)活性,提升玉米叶片Cys、Met和GSH等S代谢物含量,以及氧化还原水平(GSH/GSSG比值);同时,增强乙烯合成相关酶ACS活性,提升叶片乙烯含量,降低葡萄糖含量;Cd胁迫下同时添加外源S和乙烯,对上述指标的促进或者抑制效果加强,而添加NBD则可导致乙烯活性和含量下降,对上述各指标具有反向效果.结果表明,外源S和乙烯可以通过降低玉米对Cd的吸收,抑制Cd胁迫诱导的氧化胁迫,促进GSH的合成,提升氧化还原水平,优化体内乙烯水平,降低葡萄糖含量,减小葡萄糖诱导的光合抑制作用,最终使光合速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度上升,Rubisco酶活性增强,缓解Cd胁迫对玉米的毒害作用.
