铝对茶树根细胞膜透性和根系分泌有机酸的影响

doi:10.13305/j.cnki.jts.2011.05.015

茶叶科学 ›› 2011, Vol. 31 ›› Issue (5): 458-462.doi: 10.13305/j.cnki.jts.2011.05.015

铝对茶树根细胞膜透性和根系分泌有机酸的影响

刘腾腾¹, 郜红建^1,2*, 宛晓春², 张正竹²

1. 安徽农业大学资源与环境学院,安徽合肥 230036;
2. 教育部茶叶生物化学与生物技术重点实验室,安徽合肥 230036

收稿日期:2011-05-09 修回日期:2011-07-04 出版日期:2011-10-15 发布日期:2019-09-09
通讯作者: hjgao@ahau.edu.cn
作者简介:刘腾腾（1984— ）,女,山东聊城人,硕士研究生,主要从事茶树生理生化研究。
基金资助:
教育部科学技术研究重点项目（201097）、安徽省自然科学基金（090411009）、中国博士后基金（20090450800）

Impacts of Aluminum on Root Cell Membrane Permeability and Organic Acids in Root Exudates of Tea Plant

LIU Teng-teng¹, GAO Hong-jian^1,2*, WAN Xiao-chun², ZHANG Zheng-zhu²

1. Resources and Environment College, Anhui Agricultural University, Hefei 230036, China;
2. Key Laboratory of Tea Biochemistry & Biotechnology, Ministry of Education, Hefei 230036, China;

Received:2011-05-09 Revised:2011-07-04 Online:2011-10-15 Published:2019-09-09

摘要/Abstract

摘要： 采用溶液培养法研究了铝浓度对茶树根细胞膜透性和分泌低分子量有机酸的影响。结果表明,低质量浓度铝（20mg/L）有利于茶树根细胞膜的稳定,缺铝（0mg/L,CK）和高铝（100mg/L）均使根细胞膜透性显著降低。有机酸总量随铝浓度升高呈现先降低后升高的趋势。草酸、苹果酸和柠檬酸是茶树根系分泌的3种主要有机酸,占85%~93%;根系分泌草酸的量与对照相比,低铝和高铝时显著降低了84.7%和34.3%;分泌苹果酸的量与对照相比,低铝时增加了121.0%,高铝时降低了40.9%;铝浓度对柠檬酸的分泌量影响不大。研究结果可为阐明茶树根系的耐铝生理机制提供依据。

关键词: 铝浓度, 茶树, 根细胞膜透性, 有机酸

Abstract: The impacts of aluminum (Al) concentration on root cell membrane permeability and components of organic acids in root exudates of tea plant (Camellia. sinensis L.) were investigated by hydroponics. Results showed that 20mg/L of low Al concentration could enhance the cell membrane stability of tea root, and the membrane permeability was significantly declined with deficiency Al (0mg/L, CK) and high Al (100mg/L) treatments. The total organic acids firstly decreased and then increased with the increase of Al concentrations. About 85%~93% of the total organic acids in root exudates of tea plant were oxalic acid, malic acid and citric acid. Compared with CK, the oxalic acid secretion remarkably reduced 84.7% and 34.3% under the low and high Al concentration treatments. Compared with CK, the malic acid of root exudates increased by 121.1% in low Al concentration, and decreased by 40.9% in high Al concentration. There wasn’t significant influence on citric acid, containing about 3.5~4.5mg/g. This result can provide critical data for elucidating tolerance mechanisms of Al stress on tea root.

Key words: aluminum concentrations, tea plant, root cell membrane permeability, organic acids

中图分类号:

刘腾腾, 郜红建, 宛晓春, 张正竹. 铝对茶树根细胞膜透性和根系分泌有机酸的影响[J]. 茶叶科学, 2011, 31(5): 458-462. doi: 10.13305/j.cnki.jts.2011.05.015.

LIU Teng-teng, GAO Hong-jian, WAN Xiao-chun, ZHANG Zheng-zhu. Impacts of Aluminum on Root Cell Membrane Permeability and Organic Acids in Root Exudates of Tea Plant[J]. Journal of Tea Science, 2011, 31(5): 458-462. doi: 10.13305/j.cnki.jts.2011.05.015.

参考文献

[1] 向勤锃, 刘德华. 茶树富铝的研究进展及展望[J]. 茶叶通讯, 2003(2): 33-36.
[2] 吴琼鸯, 郑伟伟, 罗亮, 等. 铝对茶树根系生理的影响[J]. 湖北农业科学, 2005(3): 80-82.
[3] 管致和. 植物保护概论[M]. 北京: 中国农业大学出版社, 1995: 106-120.
[4] 沈仁芳. 铝在土壤—植物中的行为及植物的适应机制[M]. 北京: 科学出版社, 2008: 73-88.
[5] Morita A, Fuji Y, Yokota H.Effect of aluminium on exudation of organic acid anions in tea plants[C]. Plant nutrition Food security and sustainability of agro-ecosystems. Hannover. Germany: Kluwer Academic Publishers, 2001: 508-509.
[6] 王小平, 刘鹏, 罗虹, 等. 铝氟交互处理对茶树生理特性的影响[J]. 园艺学报, 2009, 36(9): 1359-1364.
[7] 潘根生, 小西茂毅. 供铝条件下氮对茶苗生长发育的影响[J]. 浙江农业大学学报, 1995, 21(5): 461-464.
[8] 严小龙. 根系生物学—原理与应用[M]. 北京: 科学出版社, 2007: 147-157.
[9] 刘芷宇. 根际研究法[M]. 南京:江苏科技出版社, 1997: 50-63.
[10] 中华人民共和国卫生部. GB/T 5009.157-2003. 食品中有机酸的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2003.
[11] 郑炳松. 现代植物生理生化研究技术[M]. 北京: 气象出版社, 2006: 10.
[12] 孟和, 沈明泉. 农业生物基础实验教程[M]. 上海: 上海科学技术文献出版社, 2006: 199-200.
[13] 王水良, 王平, 王趁义. 铝胁迫下马尾松幼苗有机酸分泌和根际pH值的变化[J]. 生态与农村环境学报, 2010, 26(1): 87-91.
[14] 《中国茶学辞典》编纂委员会. 中国茶学辞典[M]. 上海: 上海科学技术出版社, 1995.
[15] Lindberg S.Aluminum in interactions with K+ (⁸⁶Rb+)and ⁴⁵Ca²+ fluxes in three cultivars of sugar beet[J]. Physiologia Plantarum, 1990, 79(2): 275-283.
[16] 鲁如坤. 土壤–植物营养学原理和施肥[M]. 北京: 化学工业出版社, 1998: 57.
[17] 孙琴, 倪吾钟, 杨肖娥. 有机酸在植物解铝毒中的作用及生理机制[J]. 植物学通报, 2002, 19(4): 496-503.
[18] 凌桂芝, 石保峰, 黄永禄, 等. 铝胁迫下黑麦根尖分泌有机酸和钾离子的研究[J]. 植物营养与肥料学报, 2010, 16(4): 893-898.
[19] 李德华, 黄升谋, 贺立源, 等. 植物根系有机酸的分泌和解铝毒作用[J]. 植物生理学通讯, 2004, 40(4): 505-510.
杨志敏, 汪瑾. 植物耐铝的生物化学与分子机理[J]. 植物生理与分子生物学学报, 2003, 29(5): 361-363.

铝对茶树根细胞膜透性和根系分泌有机酸的影响

Impacts of Aluminum on Root Cell Membrane Permeability and Organic Acids in Root Exudates of Tea Plant

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[6]	刘建军, 张金玉, 彭叶, 刘晓博, 杨云, 黄涛, 温贝贝, 李美凤. 不同光质摊青对夏秋茶树鲜叶挥发性物质及其绿茶品质影响研究[J]. 茶叶科学, 2022, 42(4): 500-514.
[7]	邢安琪, 武子辰, 徐晓寒, 孙怡, 王艮梅, 王玉花. 茶树富集氟的特点及其机制的研究进展[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 301-315.
[8]	王涛, 王艺清, 漆思雨, 周喆, 陈志丹, 孙威江. 茶树CLH基因家族的鉴定与转录调控研究及其在白化茶树中的表达分析[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 331-346.
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[10]	欧阳珂, 张成, 廖雪利, 坤吉瑞, 童华荣. 基于感官组学分析玉米香型南川大茶树工夫红茶特征香气[J]. 茶叶科学, 2022, 42(3): 397-408.
[11]	刘富浩, 范延艮, 王域, 孟凡月, 张丽霞. 茶树黄金芽CsHIPP26.1蛋白螯合离子的筛选与鉴定[J]. 茶叶科学, 2022, 42(2): 179-186.
[12]	杨妮, 李逸民, 李静文, 滕瑞敏, 陈益, 王雅慧, 庄静. 外源5-ALA对干旱胁迫下茶树叶绿素合成和荧光特性及关键酶基因表达的影响[J]. 茶叶科学, 2022, 42(2): 187-199.
[13]	疏再发, 郑生宏, 邵静娜, 周慧娟, 吉庆勇, 刘瑜, 何卫中, 王丽鸳. 不同茶树品种（系）对减半施肥的响应研究[J]. 茶叶科学, 2022, 42(2): 277-289.
[14]	陈潇敏, 赵峰, 王淑燕, 邵淑贤, 吴文晞, 林钦, 王鹏杰, 叶乃兴. 福建野生茶树资源嘌呤生物碱构成评价及特异资源筛选[J]. 茶叶科学, 2022, 42(1): 18-28.
[15]	刘庆帅, 璩馥榕, 魏梦园, 钟红, 王熠, 陈亮, 金基强. 基于UPLC技术解析金萱×紫娟F₁分离群体代谢物的遗传变异[J]. 茶叶科学, 2022, 42(1): 29-40.