铈对水稻幼苗生长及部分抗氧化代谢的影响外文翻译资料

 2023-04-14 06:04

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附录A 译文

铈对水稻幼苗生长及部分抗氧化代谢的影响

摘要

引言:本研究的目的是研究 Ce3 对水稻幼苗 (Oryza sativa L. cv Shengdao 16) 生长和一些抗氧化代谢的影响。材料和方法 分别用 0、0.05、0.1、0.5、1.0 和 1.5 mM Ce3 处理大米。测量水稻的生长指数。叶绿素含量；过氧化氢酶、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性；并测定过氧化氢(H2O2)、超氧阴离子(O2·minus;)和丙二醛的含量。采用ICP-SF-MS分析了Ce3 的积累和矿质营养元素的吸收。

结果与讨论:Ce3 对水稻根和茎的生长和一些抗氧化代谢具有促进作用。 Ce3 的积累量远高于茎，Ce3 主要位于根的细胞壁中。此外，不同Ce3 处理对K、Mg、Ca、Na、Fe、Mn、Zn、Cu和Mo在根和地上部的吸收均受到不同Ce3 处理的影响，说明Ce3 影响了根和地上部对K、Mg、Ca、Na、Fe、Mn、Zn、Cu和Mo的吸收。根和茎的营养状况，进一步影响水稻的生长。

结论:适量的Ce3 改善了水稻的防御系统和生长发育。根部可以积累比枝条高得多的 Ce3 含量。此外，K、Mg、Ca、Na、Fe、Mn、Zn、Cu 和 Mo 的吸收不同Ce3 处理对根和芽的影响。

关键词 三价铈.抗氧化代谢.生长.根.芽.水稻

  1. 介绍

稀土元素 (REE) 由一组 17 种具有相似化学性质的三价金属元素组成。稀土在过去几年广泛应用于各种现代工业，可以进入环境并在生态系统中积累。近年来，稀土元素对人类和环境健康的潜在不利影响受到了广泛关注（Zhu et al.1996;顾等人.2001;达基诺等人.2009).

稀土元素对不同植物生理反应的影响已有报道（Fashui et al.2000;陈等人.2001;胡等人.2002, 2004）。适量的稀土元素不仅能促进种子萌发和根系发育，还能提高收获质量和植物抗逆性（何、薛2005;达基诺等人.2009）。稀土可以提高叶绿素含量，提高光合速率，增加植物生物量（Wuet al.1983;常1991;他和薛2005）。已发现三价铈 (Ce3 ) 可刺激菠菜的生长，增加叶绿素含量和光合速率（Fashui et al.2002), Ce3 在适当浓度下对 C. deserticola的细胞生长具有积极作用 (Ouyang et al.2003).

活性氧（ROS），主要包括会产生过氧化氢(H2O2)、超氧阴离子(O2minus;)、单线态氧(1O )和羟基自由基(OH.)在生物和物理刺激下的植物中（Doke1983;贾布斯等人。1997;斯坦尼斯等人。1998）。此外，ROS 可以作为植物中的信号分子并触发一系列细胞反应（Lamb和Dixon1997;米特勒等人.2004）。当 ROS 水平超过植物组织的解毒能力时，ROS 会对植物产生毒性。植物具有非酶和酶抗氧化剂来清除 ROS。非酶抗氧化剂主要包括alpha;-生育酚、谷胱甘肽和抗坏血酸盐。酶类抗氧化剂主要包括超氧化物歧化酶（SOD，EC.1.15.1.1）、过氧化氢酶（CAT，EC.1.11.1.6）、抗坏血酸过氧化物酶（EC 1.11.1.11）、谷胱甘肽-S-转移酶（EC.2.5.1.18）和谷胱甘肽还原酶 (EC 1.6.4.2) (Aravind and Prasad2005）。已经发现 SOD、CAT 和过氧化物酶 (POD) 的活性是由 REEs 诱导的 (Fashui et al.2002;纳尔迪等人.2004）。 La3 通过直接与 ROS 反应或改善植物的防御系统来保护大豆植物免受氧化应激（Wang et al.20a9）。 La3 减轻 UV-B 辐射引起的氧化损伤，降低 H2O2、O2·minus;和丙二醛 (MDA) 的含量 (Wang et al.2009;彭和周2009).

尽管植物对 REEs 的生理生化反应已被广泛报道，但关于 REEs 的田间试验和实验室研究结果仍然相互矛盾（Diatloff et al.1995a, b, c; 1999;他和洛2000;冯图赫和施密德哈尔特2005;王等人.2005, 2007）。此外，关于稀土元素对植物矿质营养和植物发育性状的毒性作用的报道较少，其毒性机制尚不明确（Dai et al.2011;王等人。2011）。此外，土壤中Ce3 的丰度几乎与铜和锌相当。 Ce3 是 REE 基肥料的主要成分之一，尽管 Ce3 直到最近几年才被认为是一种必需的植物营养素。本研究的目的是研究 Ce3 对水稻幼苗 (Oryza sativa L. cv Shengdao 16) 生长和一些抗氧化代谢的影响，并探讨 Ce3 影响水稻幼苗生长的潜在机制。水稻的生长和抗氧化代谢。

2 材料和方法

2.1 植物材料和植物生长

水稻种子（O. sativa L. cv Shengdao 16）通过在75%酒精中浸泡60秒,在0.1%氯化汞中浸泡15分钟，然后在1.0% 次氯酸钠中浸泡20分钟进行表面消毒。然后在培养前将种子在无菌水中冲洗五次1/2改良Murashige和Skoog培养基（含有0.75 mM MgSO4、10.0 mM NH4NO3、9.4 mM KNO3、0.625 mM KCl、1.5 mM CaCl22.5mu;MKI,50mu;MH3BO3,50mu;MFeSO4,50mu;MMnSO4,15mu;M ZnSO4,0.05mu;MCuSO4, 0.05 mu;MCoCl2, 0.5微米Na2MoO4、50mu;M Na2H2EDTA、0.15mu;M硫胺素、1.2mu;M 吡哆醇、2.0mu;M烟酸、275mu;M肌醇、0.56%琼脂、3.0% 蔗糖、0.05% Mes)用于种子萌发和作为基础培养基，在加入琼脂前将培养基的pH调至5.8。植物生长于25.0 plusmn; 2°C，在光照强度为6,000 lx的生长室中使用14/10小时的光/暗循环。随后，在基础培养基中加入不同浓度的Ce(NO3)3，Ce3 在基础培养基中的浓度分别为：0、0.05、0.1、0.5、1.0和1.5 毫米。

2.2 根和芽生长测量

水稻植株生长13天。用尺子直接测量精根长度、总节根和枝高（20株）。然后通过计数从20株幼苗的精根或节根中出现的所有LR，分别确定精根或总节根上的节根数和侧根数（LRs）。此外，分别测量了根和芽（20株）的鲜重（FW）和干重（DW）。

2.3测定 SOD、POD 和 CAT 活性以及 H2O2、O2-和 MDA 水平

在种子发芽后第 13 天收集植物。收获根和芽样品并记录 FW。收集根和茎样品并在冷磷酸盐缓冲液（10.0 mmol/L 巯基乙醇，1.0% 聚乙烯吡咯烷酮，pH 7.8）中均质化。在冷磷酸盐缓冲液中匀浆后，匀浆在 4°C 下以 10,000times;g 离心 20 分钟以去除沉淀的碎片。测定上清液的 SOD、POD、CAT、MDA、H2O2和 O2-分析。

根据 Oyanagui （1984）描述的程序在550 nm处测定SOD活性。一个单位的SOD活性定义为抑制 50% 亚硝酸盐形成的酶量。在Goacute;th规定的测定条件下，通过测定H2O2与钼酸铵形成稳定的络合物，在405 nm处测量CAT活性（1991)，一个单位CAT每分钟分解1.0 mu;M H2O2。根据 Maehly (1955)和Goacute;th(1991)，这是基于其与钼酸铵形成的稳定络合物。根据 Wang和Luo（1990）描述的程序，在 530 nm 处测定 O2-的水平。如Heat和Parker（1968) 所述，使用与硫代巴比妥酸的反应通过MDA水平测量脂质过氧化。

2.4叶绿素含量测定

收获叶样品并记录 FW。然后在聚乙烯基聚吡咯烷酮存在下，在黑暗中在 60°C 下用 3.0 ml 二甲亚砜处理叶子样品2小时。提取所有样品的光合色素，并使用 Barnes等人(1992）给出的消光系数和方程计算叶绿素浓度 。分光光度计用于两个波长（648.2和664.9 nm）分别最大吸收叶绿素a和 b。

叶绿素a：a frac14; 14:85 A664:9- 5:14 A648:2叶绿素 b：b frac14; 25:48 A648:2- 7:36 A664：9

总叶绿素 - eth;a thorn; bTHORN; frac14; 7:49 A664:9 20:34 A648:2

2.5

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