外源性普罗林对苗发芽的作用以及在不同度的Cr (VI) 压力下的生理和生化特征

科学领域:

• 农业科学 农业科学
• 环境科学 环境科学
• 植物生理学 植物生理学

背景情况:

• 六价 (Cr(VI)) 污染严重影响作物生产率,特别是大米种子发芽和早期发育.
• 毒性破坏生理过程,导致作物产量降低,并在受污染的土壤中建立.

研究的目的:

• 调查外源性普罗林 (Pro) 在减轻米中的Cr (VI) 毒性的疗效.
• 阐明Cr (VI) 压力中介保护的多面机制.

主要方法:

• 米种子被预先处理了proline,并暴露在不同度的Cr (VI) (2.0-16.0 mg/L).
• 评估了发芽参数 (GP,Gr,MGT),抗氧化酶活性 (SOD,CAT,GR),生化水平 (GSH,AsA,MDA),光合作用颜料和Cr的积累.
• 利用随机森林分析来确定关键的亲介保护因素.

主要成果:

• 预处理显著提高了发芽潜力 (6.0-28.0%) 和发芽率 (0.8-18.2%),同时减少了在CrVI压力下平均发芽时间 (6.9-14.5%).
• 应用提高了抗氧化酶活性 (SOD高达287%,CAT4.6倍,GR1.22倍) 和增加了抗氧化剂水平 (GSH1.1倍,AsA1.3倍),减少了脂质过氧化 (85.0-88.2%的MDA).
• 它增强了光合作用颜料 (叶绿素1.2倍,胡卜素1.5倍),降低了积在 (17.5-78.5%),并促进了谷物封存. 随机森林分析强调了叶绿素,CAT和SOD作为Pro的好处的主要驱动因素.

结论:

• 外源性普罗林通过增强抗氧化剂系统,提高光合作用效率和调节分布,有效地减轻米中的Cr (VI) 毒性.
• 氨酸作为一种强有力的原料剂,促进了Cr (VI) 污染的环境中米的建立.
• 氨酸代表了一种有希望的,具有成本效益的战略,用于在受污染的土地上可持续种植大米.