铝对黄瓜和黑籽南瓜RBCs生理特性的影响

【目的】探究黄瓜和黑籽南瓜幼苗根系边缘细胞(Root border cells,RBCs)对铝毒的应答差异,进一步阐明黑籽南瓜对铝的抗性机制,为黑籽南瓜作为黄瓜的砧木提供依据。【方法】以‘津研四号’黄瓜和云南黑籽南瓜种子为试材,采用悬空培养法,研究了0(对照,CK),50,100和200μmol/L Al 3+对2种瓜类根畸形率、根长、根鲜质量及RBCs的黏胶层厚度、数目、活率和凋亡率的影响。【结果】与CK相比,随着Al 3+浓度的增大,黄瓜根的畸形率也随之增大,而黑籽南瓜根畸形率无显著变化;2种瓜类的根长、根鲜质量整体均呈下降趋势,但黄瓜根长、根鲜质量下降幅度较黑籽南瓜明显。随着Al 3+浓度的增加,2种瓜类RBCs的数目和活率均明显降低,且黄瓜降低幅度较黑籽南瓜明显;而RBCs凋亡率却随着Al 3+浓度的增加而增大,该现象在黄瓜中较为明显。与CK相比,Al 3+处理明显增加了2种瓜类RBCs的黏胶层厚度,相同Al 3+浓度下黑籽南瓜RBCs的黏胶层厚度均大于黄瓜。【结论】RBCs能提高植物根系抵御Al 3+毒害的能力;黑籽南瓜RBCs因具有数目多、凋亡率低和较厚的黏胶层等特性,故其抵御Al 3+毒害的能力优于黄瓜。

Effects of aluminum on physiological characteristics of root border cells of cucumber and figleaf gourd