SO2胁迫对金色叶植物叶片叶绿素合成代谢的影响

摘要/Abstract

摘要：

以金叶女贞（Ligustrum × vicaryi）和金森女贞（Ligustrum japonicum ‘Howardii’）2种金色叶女贞为试材，采用人工静态熏气的方法，研究SO₂胁迫对金色叶植物叶片叶绿素含量及其合成代谢的影响，探讨SO₂胁迫影响金色叶植物叶绿素合成的可能位点。结果表明： 20和40 mg·m^-3的SO₂熏气提高了叶绿素、尿卟啉原Ⅲ（Urogen Ⅲ）、原卟啉Ⅸ（Proto Ⅸ）、镁原卟啉Ⅸ(Mg-proto Ⅸ)的含量，使δ氨基酮戊酸脱水酶（ALAD）和尿卟啉原Ⅲ合酶（UROS）活性升高，δ-氨基酮戊酸（ALA）和胆色素原（PBG）含量降低；80 mg·m^-3的SO₂熏气使叶绿素含量降低，引起ALA和PBG含量的积累，降低了Urogen Ⅲ、Proto Ⅸ和Mgproto Ⅸ的含量，抑制了ALAD和UROS的活性。研究发现，金叶女贞叶绿素合成关键前体物质含量和相关酶活性随熏气浓度的变化趋势较金森女贞明显，前者对SO₂较为敏感，后者抗SO₂的能力强于前者，SO₂胁迫影响金色叶植物叶绿素合成的可能位点位于Urogen Ⅲ的合成过程。

关键词: 适宜生境, 鹿科动物, 小兴安岭, 最大熵模型, 森林经营

Abstract:

In order to understand the effects of SO₂ stress on chlorophyll biosynthesis of two goldenleaf shrubs (Ligustrum × vicaryi and Ligustrum japonicum Howardii’) and investigate possible acting sites of SO₂ stress on chlorophyll biosynthesis, the activities of key enzymes involved in chlorophyll biosynthesis, the contents of chlorophyll and its intermediates were analyzed under different SO₂ treatments through an artificial static fumigation system. The results showed that the contents of Urogen Ⅲ, Proto Ⅸ, Mgproto Ⅸ, and chlorophyll a and b were increased with the rising of SO₂ concentration, then decreased at SO₂ concentration of 80 mg·m^-3. Furthermore, the activities of ALAD and UROS exhibited a similar trend. In contrast, the contents of ALA and PBG in the control were significantly lower than under the 20 and 40 mg·m^-3 treatments, and greatly higher than under 80 mg·m^-3. The results also indicated that changes of these factors related to chlorophyll biosynthesis were greater in Ligustrum × vicaryi than in Ligustrum japonicum ‘Howardii’, which implied that the latter was more resistant to SO₂ stress than the former. All the results predicated that chlorophyll biosynthesis in leaves of two goldleaf species was presumably blocked at the step from PBG to Urogen Ⅲ under the SO₂ stress.

Key words: suitable habitat, MaxEnt model, Cervids, Lesser Xing’an Mountains, forest management

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SO₂胁迫对金色叶植物叶片叶绿素合成代谢的影响

Chlorophyll biosynthesis metabolism of goldenleaf plants to SO₂ stress.

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