Agrartechnologie

Abstrakt

Lindernde Wirkung von exogenem Glutathion, Glycinbetain, Brassinosteroiden und Salicylsäure auf die Cadmiumtoxizität bei Reissetzlingen ( Oryza Sativa )

Fangbin Cao, Li Liu, Wasim Ibrahim, Yue Cai

In einem Hydrokulturexperiment wurde die verbessernde Wirkung einer 24-stündigen Vorbehandlung mit exogenem Glutathion (GSH), Glycinbetain (GB), Brassinosteroiden (BRs) und Salicylsäure (SA) bei Stress von Reissetzlingen mit 50 μM Cadmium (Cd) untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass Cd eine signifikante Verringerung der Setzlingshöhe, des Chlorophyllgehalts und der Biomasse, der POD-Aktivität in den Stängeln sowie der Mn-, Zn- und Cu-Konzentration in den Sprossen/Wurzeln und der Cu-Konzentration in den Wurzeln verursachte, jedoch die SOD- und POD-Aktivitäten in Blättern mit erhöhter MDA-Akkumulation und Fe-Konzentration verbesserte. Eine Vorbehandlung mit 100 μM GSH, GB oder SA linderte die Cd-induzierte Wachstumshemmung erheblich und unterdrückte die Cd-induzierte MDA-Akkumulation. Im Vergleich zur Behandlung mit Cd allein erhöhte die Vorbehandlung mit GSH, GB und SA den Chlorophyllgehalt deutlich, verringerte die Cd-Konzentration in den Sprossen und GSH senkte auch den Cd-Gehalt in den Wurzeln. Die Vorbehandlung mit GSH, GB und SA wirkte dem durch Cd induzierten Veränderungsmuster bestimmter antioxidativer Enzyme entgegen, z. B. unterdrückte sie den durch Cd induzierten Anstieg der SOD-Aktivität in Blättern signifikant, GB und BRs verringerten auch die POD-Aktivität in Blättern signifikant; GSH erhöhte die verringerten POD- und SOD-Aktivitäten im Stamm signifikant und GB erhöhte die SOD-Aktivität im Stamm. Im Vergleich zu Cd allein linderte die Vorbehandlung mit GSH die durch Cd induzierte Verringerung von Cu oder den Anstieg der Fe-Konzentration in den Blättern signifikant; die Vorbehandlung mit GB verringerte die durch Cd induzierte Fe-Anreicherung; die Vorbehandlung mit SA erhöhte den Fe-Gehalt in den Trieben deutlich, verringerte jedoch die Mn-Konzentration. Obwohl die Vorbehandlung mit BRs die Trockenbiomasse der Pflanzen erhöhte, ohne den Chlorophyllgehalt und die MDA-Ansammlung zu beeinflussen, erhöhte sie die Cd-Konzentration sowohl in den Trieben als auch in den Wurzeln signifikant.