过量铁胁迫对豌豆幼苗光合特性和叶绿体膜的影响

蔺冬梅，徐世健，张新芳，3，安黎哲，3，杨晓明，刘慧艳

(1.甘肃省庄浪县农技推广中心，甘肃 庄浪 744600；2.兰州大学生命科学学院，甘肃 兰州 730000；3.中国科学院寒区旱区环境与工程研究所，甘肃 兰州 73000；4.甘肃省农业科学院，甘肃 兰州 730070)

铁是植物所必需的微量营养元素，在植物的生命活动(如光合作用、呼吸作用、氮代谢、DNA合成以及激素的合成)中起着重要作用。自20世纪初以来，植物铁营养一直受到国内外植物营养学界的普遍关注，并在缺铁原因、植物缺铁胁迫的适应机理以及铁的生理功能等方面的研究中取得了较大进展[1-2 ]。在热带和亚热带地区，具有较低氧化还原电位的酸性土壤中常会积累过量的亚铁盐，引起植物铁毒症[3-4]以及大豆(Glycinemax)、黄瓜(Cucumissativus)、亚麻(Linumspp.)等作物的生长不良现象都和Fe2+毒害有关[5]。研究表明，铁毒致病的生理机理是植物体内积累过量的铁以及铁化合物诱发多种活性自由基，进而导致脂质过氧化和膜的损伤[3,6]。细胞内叶绿体膜是一个由极性脂质分子组成的双分子层膜，具有正常功能的叶绿体膜处于流动的液晶态，膜的流动性保证了发生在膜上的光合作用得以正常进行。显然，叶绿体膜组分及膜流动性的变化对于揭示异常环境对作物光合作用的影响及其机理具有重要作用。Jayawardena等[7]、Yamanauchi和Yoshida[8]认为，铁毒的抗性机理主要在于叶片组织对铁的耐性或抗性。目前国内外关于过量铁对植物伤害和植物耐铁毒机理方面的研究取得了较大进展[3,9]，而对过量铁胁迫下光合特性和叶绿体膜组成及功能相联系来探讨植物对过量铁胁迫的适应研究很少。……