外源钾对铁胁迫下水稻细胞壁多糖含量及耐铁性的影响

以耐铁毒型水稻品种协优9308和铁毒敏感型水稻品种Ⅱ优838为实验材料,采用溶液培养法研究250mg.L-1Fe2+(EDTA-Fe2+)胁迫下,不同钾水平对两种水稻的生长特性、酸性磷酸酶(APA)、果胶甲酯酶(PME)、根系果胶含量、半纤维素1含量以及半纤维素2含量的影响。结果表明,经250mg.L-1Fe2+处理7d和14d后,协优9308和Ⅱ优838的相对根长明显下降,APA、PME的活性显著升高,果胶含量、半纤维素1含量、半纤维素2含量显著增加,Ⅱ优838酶活性及细胞壁多糖含量提高幅度较大,表现出其铁毒敏感性,并且随着处理时间的延长,铁胁迫对两种水稻相对根长,PME活性,HC1含量及HC2含量的影响越显著,但APA活性和果胶含量则没有明显变化。加入外源钾可以不同程度的降低酶活性及细胞壁多糖含量,外源钾浓度为200mg.L-1,对水稻相对根长,APA活性,HC1含量缓解效果较好;外源钾浓度为400mg.L-1,对PME活性,果胶含量缓解效果较好。随着外源钾浓度升高,水稻铁毒症状得到不同程度的缓解,但钾浓度高于200mg.L-1又会对水稻造成新的胁迫。由此推测,水稻通过提高根系细胞壁多糖含量来增加根尖铁的结合位点,以及细胞壁的厚度和刚性,并降低细胞壁的伸展性,使根细胞的伸长受抑,从而提高其铁耐性。