外源NO对铅胁迫下雌雄美洲黑杨生理特征的影响

【目的】了解雌雄异株植物对NO的生理响应的差异,以有助于解释不同性别植物对逆境胁迫的响应过程。【方法】以雌雄美洲黑杨(Populus deltoides)为研究对象,采用盆栽控制试验,设置20.5 mg/kg (DW)和100 mg/kg (DW)两个铅处理水平,分析外源NO信号分子对铅胁迫下雌雄美洲黑杨的生理效应。【结果】(1)铅胁迫下,雌雄美洲黑杨叶片铅(Pb)含量、过氧化氢(H_2O_2)及丙二醛(MDA)含量均明显增加,雌株增幅更大,添加SNP后以上参数均不同程度地降低,雄株降幅更大;(2)铅胁迫下,雌雄美洲黑杨的谷胱甘肽还原酶(GR)和过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)含量均不同程度增加,雄株含量增加更显著;添加SNP可提高雌雄美洲黑杨的Pro和可溶性蛋白含量(SP),雄株的增幅更显著;(3) SNP能提高铅胁迫雄株的超氧化物歧化酶(SOD)和GR活性,降低雌株SOD、GR、POD的活性;(4)铅胁迫一定程度地抑制了雌雄美洲黑杨的净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r),添加SNP不同程度地恢复了雄株的P_n和G_s。【结论】与雄株相比,铅胁迫对雌株负面影响更大,NO信号有利于增强美洲黑杨雄株的抗氧化酶和渗透调节能力,恢复其气体交换速率,但对雌株的保护效应不明显。