Page 9 - 《华农农业大学学报》2020年第3期
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华 中 农 业 大 学 学 报 第 ３９ 卷
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分子在应答铝胁迫方面发挥着重要作用.目前, 已 在差异 [ ７２Ｇ７３ ] .对豌豆根尖的研究发现, 铝胁迫下, 加
有人开展了一系列关于铝毒胁迫下植物激素的应答 硼可以促进生长素的极性运输, 同时过渡区内生长
机制研究.铝胁迫下内源脱落酸含量提高 可增强 素的含量提高, 更重要的是, 铝胁迫下加硼还可以促
H ＧATP 酶活性, 从而使大麦的耐铝性提高 [ ６９ ] ; 另 进细胞对生长素的吸收和感受, 缓解铝对植株的毒
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外, 植株体内脱落酸含量的提高还可以激活液泡膜 害, 从而维持根尖的伸长 [ ７４ ] .
上的 ATP 和 PPi依赖的质子泵, 进而提高植株耐铝 总之, 我们主要针对铝胁迫下加硼可以通过诱
机制 [ ７０ ] .此外, 铝诱导植株体内产生大量的细胞分 导根系有机酸的分泌、 减少铝与细胞壁羧基基团的
裂素可以直接或者间接影响其他激素的平衡, 乙烯 结合、 调控根表及细胞内 p H 、 改变铝离子的吸收及
和脱落酸可以抑制 DELLA 蛋白的降解进而提高植 转运、 调控植物抗氧化酶及抗氧化剂系统等方面介
物耐铝毒的能力, 生长素的运输和合成可以减弱铝 绍了硼对植物铝毒的缓解机制( 图 １ ).提高植株铝
对根生长的抑制 [ ７１ ] .多项研究报道指出硼对植株 的耐受性, 对改善作物生长、 土壤健康及农业可持续
体内生长素代谢的影响因植株种类和器官不同而存 发展具有重要意义.
图 １ 植物耐铝及硼对铝毒缓解机制示意图
Fi g ．１ Schematicre p resentationofaluminumtoleranceandboronＧinducedalleviationofaluminumtoxicit y inp lant
结论, 即 Al 进入茶树根细胞后可以结合草酸, 形
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3 问题与展望
成复合物, 进一步以 Al Ｇ 草酸或者 Al Ｇ 柠檬酸形
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近年来我们多角度、 多层次地展开植物耐铝的 式转 运 至 芽 中 [ ７７ ] . 由 此 可 见, 有 机 酸 对 细 胞 内
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机制探究, 对硼缓解植物铝毒的机制研究也取得了 Al 的螯合在提高植物铝耐受性过程中发 挥着重
突破性的进展.但还有很多关于硼如何调控植株内 要作用, 至今我们对于添加硼后植株中有机酸释放
部及外部耐受机制的问题亟待解决, 今后对硼缓解 种类、 释放量和螯合程度的具体作用机制还不太清
铝毒机制的研究应主要集中在以下 ３ 个方面: 楚, 需要借助更多的方法深入探讨硼提高植物耐铝
１ ) 硼如何影响有机酸分泌种类及释放量进而提 性的机制.
高耐 铝 性. 目 前 关 于 有 机 酸 可 螯 合 进 入 细 胞 的 ２ ) 硼是否调控植株激素以加强植株的耐铝性.
Al 以降低细胞溶胶中的铝含量, 被认为是提高植 近年来多项研究中发现植物激素在植物耐铝机制中
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株耐铝性的重要内部耐受机制.如细胞中的草酸可 发挥着重要作用.许多证据表明, 植株激素的诱导
３＋ 和积累可能与植株耐铝性 的 提 高 有 关. 今 后 关 于
螯合进入细胞的 Al 形成无毒害的复合物( 草酸 ∶
Al ＝３∶１ ) 来降低对荞麦的毒害作用 [ ７５ ] ; Al 进 植物激素 是 否 参 与 植 物 耐 铝 机 制 以 及 硼 如 何 调
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入野牡丹根细胞后还可以螯合柠檬酸, 然后转运至 控这些激 素 的 信 号 转 导 及 代 谢 过 程 将 是 未 来 的
芽中, 降低铝毒害 [ ７６ ] .某些木本植物也发现了类似 研究热点.
