外源甜菜碱对镉胁迫下超黑糯玉米活性氧代谢的影响

陈思晓，贾俊娟，王伟伦，巴青松，李桂萍①

（淮北师范大学 生命科学学院，安徽省资源植物重点实验室，安徽 淮北235000）

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近年来我国重金属污染愈发严重，重金属一旦进入土壤中很难被排除，且可通过在作物体内富集，通过食物链的传递放大其有害作用，进而给整个生态系统及人类健康带来极大危害［1］. 目前，我国耕地的重金属污染面积大约占总耕地面积的1/6，其中镉污染远超过其他重金属污染［2］. 镉是一种毒性极强的重金属元素之一，通过干扰电子传递链，破坏细胞膜的完整性，激活或抑制不同的酶活性，改变DNA的序列等对各种细胞活动产生负面影响［3］. 镉会通过诱导细胞死亡的方式干扰细胞内重要的生理和生化反应，从而干扰植物的生长和发育［4］.

甜菜碱是一种广泛存在于高等植物、动物、微生物中的季胺类碱，作为渗透调节剂和保护剂，具有稳定蛋白质的四级结构和高度有序的膜结构，维持细胞正常代谢，减少细胞膜脂过氧化程度等功能［5-9］. 在逆境条件下，植物体内会大量积累甜菜碱，从而提高作物的抗逆性，改善作物品质［10］.

玉米（Zea maysL.）是全球主要粮食作物之一，我国是世界第二大玉米生产和消费国，其产量占全国粮食总产量的1/4［11-12］. 但随着重金属污染愈发严重，玉米的产量受到严重威胁. 研究表明，甜菜碱作为一种抗氧化剂，能够促进镉胁迫下小麦、水稻和棉花的生长，提高抗氧化酶活性，从而缓解镉胁迫对作物的毒害［13-15］. 但施加外源甜……