通过对木豆在低磷和铝毒胁迫下根尖内及根尖分泌的酸性磷酸酶(APA)活性的动态变化规律研究,旨在了解木豆对缺磷和铝胁迫的适应性机制,为木豆在酸性土壤上的栽培提供依据。结果表明:低磷(1μm o l.L-1P)使根尖内及根尖分泌的APA活性显著增加,并且低磷诱导根尖内APA活性增加早于根尖分泌的APA活性增加,在低磷胁迫的第7d,木豆根尖内APA活性达到最高,而根尖分泌的APA活性于第9d才达到最高。低磷引起的根尖及其分泌的APA活性增加在供磷24h后即显著降低,说明APA活性的增强是植物对低磷胁迫的适应性反应。另一方面,20μm o l.L-1A l虽然使低磷胁迫下植株根尖内的APA活性显著降低,但根尖分泌的APA活性却有所增加,说明在低磷胁迫下铝引起根系分泌的APA活性增加可能是木豆适应酸性土壤逆境的重要机制。
以药理学的方法研究了铝对根系分泌有机酸的诱导作用及钙离子的调控作用。50μm o l/L A l处理24 h后的黑麦根系分泌物的高效液相色谱(HPLC)分析结果表明,铝诱导黑麦根系分泌柠檬酸(C it)与苹果酸(M a l)。在铝溶液中加入阴离子通道抑制剂尼氟灭酸(NA,1~2μm o l/L)、苯甲酰甲醛(PG,10μm o l/L),有机酸的分泌受到极显著的抑制。C a2+通道抑制剂L a(NO3)3(25μm o l/L)、异搏定(VP,25、50、100μm o l/L)显著或者极显著抑制铝诱导的有机酸分泌,而且在50μm o l/L A l溶液中加入的C a2+专一性螯合剂乙二醇-双-(2-氨基乙基)四乙酸(EGTA,250、500μm o l/L)能显著抑制柠檬酸的分泌。这些结果表明,阴离子通道是铝胁迫下黑麦根系分泌有机酸的重要通道,C a2+可能介导此分泌过程。
