摘要: 低磷与铝毒是酸性土壤中限制作物生产最为突出的两种逆境，大豆蛋白含量高、并且能够生物固氮，常作为先锋作物用于改良土壤，但在我国南方大豆产区常受到低磷、铝毒等很多土壤因素的限制。 本研究以磷高效和耐铝毒的双抗品种巴西10号（BX10）及对... 展开 低磷与铝毒是酸性土壤中限制作物生产最为突出的两种逆境，大豆蛋白含量高、并且能够生物固氮，常作为先锋作物用于改良土壤，但在我国南方大豆产区常受到低磷、铝毒等很多土壤因素的限制。 本研究以磷高效和耐铝毒的双抗品种巴西10号（BX10）及对照品种本地2号（BD2）为材料，利用水培方式培养并进行低磷和铝毒胁迫处理，比较低磷和铝毒胁迫对苗期大豆渗透调节（水势，可溶性糖（WSS）和游离脯氨酸（Pro）含量）和活性氧代谢（细胞膜透性，超氧阴离子（O2）、过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）含量，过氧化氢酶（CAT）、过氧化物（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性）的影响，探讨这些差异与磷高效和耐铝毒适应力的关系，为选育对高效利用磷和耐铝毒的大豆品种提供理论依据。结果总结如下： （1）低磷与铝毒胁迫对大豆渗透调节的影响：低磷和铝毒处理均降低了两个品种大豆的水势，增加了WSS、Pro含量。相对于各自的对照，抗性强的品种BX10水势的降低幅度比BD2小，而WSS和Pro含量的增加幅度则比BD2大。在这3个指标的变化量中，明显的表现出双抗品种BX10对低磷和铝毒的抗性强于双感品种BD2。其中，低磷和铝毒胁迫下BD2水势的最大降幅分别是BX10的1.09倍和1.24倍； BX10叶片WSS含量的最大增幅分别是BD2的1.13倍和1.05倍，根部WSS含量的最大增幅分别是BD2的1.05倍和1.12倍。另外，各处理对同一部位不同品种以及同一品种不同部位的影响，均表现为铝毒处理大于低磷处理。WSS可能是胁迫初期的主要渗透调节物质，而Pro则主要在胁迫后期起主导作用，这两种渗透调节物质协同作用，提高植物对逆境的伤害。 （2）低磷与铝毒胁迫对大豆活性氧代谢的影响：低磷和铝毒处理均提高了两个品种大豆细胞膜透性以及体内O2、H2O2、MDA含量，降低了SOD、CAT、POD、APX活性，且BD2的增减幅度大于BX10。在这8个指标的变化量中，也明显的表现出双抗品种BX10对低磷和铝毒的抗性强于双感品种BD2。其中，低磷和铝毒胁迫下BD2叶片相对电导率的最大增幅分别是BX10的1.06倍和1.61倍，根部相对电导率的最大增幅分别是BX10的1.03倍和1.26倍；BD2叶片H2O2含量的最大增幅分别是BX10的1.48倍和2.07倍，根部H2O2含量的最大增幅分别是BX10的1.83倍和1.15倍；BD2叶片MDA含量的最大增幅分别是BX10的1.27倍和1.09倍，根部MDA含量的最大增幅分别是BX10的1.33倍和1.05倍；BD2叶片POD活性的最大降幅分别是BX10的1.12倍和1.44倍，根部POD活性的最大降幅分别是BX10的1.40倍和1.13倍；BD2叶片APX活性的最大降幅分别是BX10的1.35倍和2.07倍，根部 APX活性的最大降幅分别是BX10的1.27倍和1.09倍。另外，各处理对同一部位不同品种以及同一品种不同部位的影响，表现出低磷处理对APX活性，叶片细胞膜透性以及CAT、POD活性和H2O2含量影响较大，而铝毒处理则对O2、MDA含量、SOD活性，根部细胞膜透性以及CAT、POD活性和H2O2含量影响较大。 本实验系统地研究了低磷与铝毒胁迫下大豆双抗品种BX10与双感品种BD2渗透调节和活性氧代谢的差异，发现铝毒胁迫对大豆渗透调节指标和大部分活性氧代谢生理指标的影响较大，而低磷胁迫只对小部分活性氧代谢生理指标影响较大，且这部分指标多存在于叶片。说明低磷处理对植物叶片的影响较大，而铝毒处理则不只对植物的根部产生了影响，对植物的地上部分影响也较大。这为遗传改良选育耐低磷和抗铝毒的大豆品种提供了必要的理论基础。 收起