铝诱导大豆根系有机酸分泌的能量消耗定量研究

摘要：

铝诱导大豆根系有机酸分泌是其解铝毒的一种重要机制,该过程需要消耗能量,然而有关能量消耗的定量研究还未见报道.本文比较了铝胁迫条件下,两个大豆品种根尖有机酸分泌、腺苷酸、无机磷、细胞质pH值等指标的变化.结果表明,铝处理(25μmol/L)明显诱导大豆根系苹果酸和柠檬酸的分泌.与对照相比,铝胁迫条件下中豆32和本地2号的根尖ATP含量分别降低40.1％和13.2％,根系细胞质子跨膜电化学势差分别增加1711.8和570.6 J/mol,然而,根尖无机磷浓度变化差异不大.运用Nernst-Gibbs方程定量计算自由能变化,发现中豆32和本地2号根尖细胞自由能分别消耗16.13 kJ/mol和14.59 kJ/mol,中豆32分泌单位苹果酸和柠檬酸的能量消耗分别为0.96 kJ/mol和3.15 kJ/mol,本地2号则为2.01 kJ/mol和5.68 kJ/mol.这表明不同耐铝性大豆品种分泌有机酸消耗的能量存在差异,该结果为筛选耐铝作物品种提供了新思路.

关键词：铝胁迫、大豆、有机酸、无机磷、跨膜电化学势差、腺苷酸、能量消耗

所属期刊栏目：20

分类号：Q945.78;Q493.8(植物学)

资助基金：国家自然科学基金项目30771294,31172026;博士点基金20104404110016;留学回国择优基金项目[2010]412号;广东省高层次人才项目粤教师函[2010]79号;国际科学基金C/3042-3

在线出版日期：2014-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：205-212