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关键词：
土壤,有机农药,西维因,荧光光谱,农药检测
发表时间：
2011-11-29 11:28:28
外源柠檬酸缓解大豆根系短期铝胁迫的FTIR特征分析
冷分吹 | -> | 816| 0| 0.613489MB |FTIR,直接测定,外源柠檬酸,铝胁迫,大豆根
摘 要 选择耐铝性不同的2 个大豆品种浙春2 号(耐铝性) 和浙春3 号(铝敏感) 作为实验材料, 在设置铝胁迫的同时添加外源柠檬酸处理, 应用傅里叶变换红外光谱法( FTIR) 对外源柠檬酸协同铝胁迫下的大豆根组织干燥粉末进行直接测定, 并对其特征吸收峰进行了归属。通过对各图谱的比较分析, 铝处理下大豆根的红外吸收峰形及峰强有所区别, 特别是1 057 , 1 602 , 2 927 和3 297 cm- 1左右的吸收峰区别明显, 反应出蛋白质, 糖类以及核酸等有机物的含量变化; 以A2 927 cm - 1 / A3 297 cm - 1 为横坐标、A1 051 cm - 1 / A1 602 cm - 1 为纵坐标而绘制的二维分析图显示, 外源柠檬酸的加入使不同处理的红外吸收峰形及峰强差异降低, 意味着有机物等有效成分的变化不显著, 且浙春3 号尤为明显。实验表明FTIR 在某种程度上能够反映外源柠檬酸对铝胁迫下大豆根的缓解效应, 为该领域的研究工作提供了有益的参考。
铝毒是南方酸性土壤中制约农作物生长的重要因子之一, 但是不同植物对铝毒的忍耐能力和积累能力不同, 基因型差异性也很大[1 ] 。近年来, 植物根系分泌物对铝毒的缓解作用及其生理功能已引起普遍重视, 相关研究工作逐渐增多, 众多研究发现植物根系分泌物能够响应外界环境变化而
应激地分泌特殊物质[2 ] 。Yang 等[3 ] 研究发现耐铝性大豆根系可通过大量分泌柠檬酸来达到一定程度上缓解铝胁迫的效果。目前有关外源有机酸对植物养分胁迫的研究也越来越受到关注。
然而, 此类研究大多采用相关植物生理学方法测定根系生理指标, 以及收集根系分泌物再研究分泌物中的成分, 二者结合起来分析。但是此方法复杂且耗时, 至今也没有找到有关根系分泌物的最佳收集方法, 以解决最能模拟植物自然生长状态下的分泌模式。而作为一种准确快速的分析方法,
FTIR 越来越受到重视并已开始广泛运用于农业领域, 之前有中药鉴定方面的大量研究报道[4 ,5 ] , 还包括小麦、玉米、大豆、稻米、油菜等农作物的质量检测[6-10 ] 等, 最近在与生物学结合方面也有突破进展, 比如就有航天诱变番茄花粉、人参皂贰、尖椒叶片叶绿素含量等方面的结合研究[11-13 ] 。红外光谱分析法在分析过程中不需要化学试剂和繁琐的前处理, 分析快速, 操作简便, 可以在1 min 之内同时完成几种参数的分析, 无疑是结合根系变化研究外源柠檬酸缓解铝毒效果的好方法。
本实验利用FTIR 对经不同浓度和不同时间铝处理, 以及添加外源柠檬酸相互作用下的大豆根系进行检测, 以分析外源柠檬酸对大豆根铝胁迫的缓解效应, 同时也为有机酸缓解植物铝胁迫领域提供新的参考资料和鉴定方法。
应激地分泌特殊物质[2 ] 。Yang 等[3 ] 研究发现耐铝性大豆根系可通过大量分泌柠檬酸来达到一定程度上缓解铝胁迫的效果。目前有关外源有机酸对植物养分胁迫的研究也越来越受到关注。
然而, 此类研究大多采用相关植物生理学方法测定根系生理指标, 以及收集根系分泌物再研究分泌物中的成分, 二者结合起来分析。但是此方法复杂且耗时, 至今也没有找到有关根系分泌物的最佳收集方法, 以解决最能模拟植物自然生长状态下的分泌模式。而作为一种准确快速的分析方法,
FTIR 越来越受到重视并已开始广泛运用于农业领域, 之前有中药鉴定方面的大量研究报道[4 ,5 ] , 还包括小麦、玉米、大豆、稻米、油菜等农作物的质量检测[6-10 ] 等, 最近在与生物学结合方面也有突破进展, 比如就有航天诱变番茄花粉、人参皂贰、尖椒叶片叶绿素含量等方面的结合研究[11-13 ] 。红外光谱分析法在分析过程中不需要化学试剂和繁琐的前处理, 分析快速, 操作简便, 可以在1 min 之内同时完成几种参数的分析, 无疑是结合根系变化研究外源柠檬酸缓解铝毒效果的好方法。
本实验利用FTIR 对经不同浓度和不同时间铝处理, 以及添加外源柠檬酸相互作用下的大豆根系进行检测, 以分析外源柠檬酸对大豆根铝胁迫的缓解效应, 同时也为有机酸缓解植物铝胁迫领域提供新的参考资料和鉴定方法。
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