干旱胁迫下水曲柳苗木细根线粒体的形态及活性变化

编号 zgly0001390728

文献类型 期刊论文

文献题名 干旱胁迫下水曲柳苗木细根线粒体的形态及活性变化

作者 卫星  王政权  张国珍 

作者单位 东北林业大学林学院 

母体文献 植物生态学报 

年卷期 2010年12期

年份 2010 

分类号 S792.41 

关键词 干旱胁迫  细根  水曲柳  线粒体 

文摘内容 根系依赖根细胞内线粒体呼吸代谢产生的能量,不断从土壤中获取养分。在胁迫条件下,线粒体的结构和功能会发生一定的变化,从而影响根系的功能。土壤干旱是最容易引起苗木细根衰老死亡的非生物胁迫因子之一。为了更好地认识干旱胁迫下细根线粒体的结构和功能变化,对土壤干旱胁迫下水曲柳(Fraxinus mandshurica)不同颜色细根皮层薄壁细胞内线粒体的超微结构(线粒体数量、形态)、线粒体的呼吸功能、线粒体膜脂质氧化(膜透性变化、过氧化氢含量等)情况进行了研究。结果表明:(1)干旱胁迫下,水曲柳白色及黄色根皮层薄壁细胞内线粒体形状、结构及分布数量与对照相似,无显著差异。干旱胁迫下产生的褐色根皮层薄壁细胞线粒体数量减少,分布密度也变小。线粒体内、外膜先后发生不同程度的解体,最后消失。(2)干旱胁迫显著干扰了线粒体膜的正常呼吸耦联作用,细根线粒体呼吸控制率(RCR)与磷氧比(无机磷酸/分子氧,P/O)均显著低于对照(p<0.05)。随着细根颜色加深,线粒体RCR和P/O值逐渐下降,白色根﹥黄色根﹥褐色根。褐色根线粒体RCR值最低,接近极值1。说明褐色根线粒体结构完整性最差,能量转化效率最低。(3)干旱胁迫下,不同颜色细根线粒体内的H2O2含量、线粒体膜透性、膜脂氧化产物丙二醛(MDA)含量均显著高于对照(p<0.05)。且随着细根颜色加深,各个值增加明显。分析可能是由于干旱胁迫导致线粒体内H2O2含量升高,线粒体膜脂质过氧化(MDA含量升高),膜结构受到破坏(膜透性增加)(电镜下可见部分线粒体内膜电子密度下降及外膜解体)。线粒体膜结构完整性的破坏,直接影响了线粒体呼吸代谢反应,使线粒体呼吸功能下降。