【摘 要】
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近年来,抗生素作为一种新型有机污染物,已对生态环境和人类健康造成严重影响。各种抗生素广泛使用或滥用以及不当处置所引起的环境问题成为人们关注的热点。由于环境中植物生长离不开土壤,在植物—土壤生态系统中,植物、土壤以及土壤微生物无时无刻不在进行物质交换,因此,抗生素通过土壤介质进入到植物体和微生物体内,并对植物和微生物的生理及代谢造成影响。四环素类抗生素(TCs)是应用最广泛,用量最大的抗生素之一,其
【基金项目】
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国家自然科学基金地区基金:鱼腥草次生代谢的化学生物地理学调查:挥发性代谢组分表型分异的环境驱动机制 （编号:41761010）； 贵州省科技计划项目基础研究计划:鱼腥草次生代谢组分的生物地理学:地理特征的环境驱动机制 （合同编号:黔科合基础[2017]1121）； 贵州师范大学大学学术新苗培育及创新探索专项项目 （合同编号
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近年来,抗生素作为一种新型有机污染物,已对生态环境和人类健康造成严重影响。各种抗生素广泛使用或滥用以及不当处置所引起的环境问题成为人们关注的热点。由于环境中植物生长离不开土壤,在植物—土壤生态系统中,植物、土壤以及土壤微生物无时无刻不在进行物质交换,因此,抗生素通过土壤介质进入到植物体和微生物体内,并对植物和微生物的生理及代谢造成影响。四环素类抗生素（TCs）是应用最广泛,用量最大的抗生素之一,其对环境的毒性效应和调控策略急需研究。为揭示环境中抗生素污染对植物生理及次生代谢的影响,本论文以四环素（TC）作为抗生素代表,鱼腥草为实验对象,分别以MS培养基和土壤作为培养基质,建立“鱼腥草—MS培养基”体系和“鱼腥草—土壤”体系,系统研究不同生境中不同浓度TC（0.004、0.01、0.016 g/L或g/kg）对鱼腥草叶片生理,包括叶绿素、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、丙二醛（MDA）和次生代谢组分,包括主要酚类物质的影响。结果表明:（1）在MS培养基中,TC胁迫会导致鱼腥草叶片MDA含量增加,叶绿素含量降低,SOD、POD、CAT活性增大。在无菌MS培养基中,各实验组鱼腥草叶片MDA含量始终大于CK;叶绿素含量始终小于CK;除0.016 g/L 12～18 d外,其余各时期各实验组SOD活性均大于CK;各实验组POD活性始终大于CK;除0.004 g/L 12 d和0.01 g/L 24 d时外,其余各时期各实验组CAT活性均大于CK。在加菌MS培养基中,TC胁迫会导致MDA含量增加,6～18 d各实验组MDA含量与CK相比没有明显增大,30 d时,各实验组MDA含量显著大于CK（P<0.05）;除0.004 g/L 6 d、0.016 g/L 30 d时外,其余时期各实验组叶绿素含量小于CK;各实验组SOD活性始终大于CK;除0.004 g/L 24 d,0.01、0.016 g/L TC 30 d外,其余时期各实验组POD活性均大于CK;6、24 d时CAT活性均大于CK。（2）在无菌MS培养基中,TC胁迫会抑制鱼腥草叶片酚类物质的合成。除0.01 g/L 6 d外,其余各时期各实验组绿原酸含量均小于CK,各实验组芦丁含量始终小于CK;除0.01、0.016 g/L TC 6～12 d外,其余各时期各实验组阿福豆苷含量均小于CK;各实验组异槲皮苷含量始终小于CK;除0.01、0.016 g/L TC 6d外,其余各时期各实验组槲皮苷含量均小于CK。在加菌MS培养基中,与CK相比,除绿原酸外,实验前期TC对酚类物质合成无明显抑制作用,在实验末期各实验组酚类物质含量小于CK。0.01、0.016 g/L TC胁迫使绿原酸含量小于CK;24～30 d时,各实验组芦丁含量小于CK;24～30 d时,0.01、0.016 g/L TC胁迫使阿福豆苷含量小于CK;24～30 d时,实验组异槲皮苷含量小于CK;30 d时,实验组槲皮苷含量小于CK。（3）在无菌土中,与CK相比,TC胁迫导致鱼腥草叶片MDA含量增加,叶绿素含量总体降低,SOD、POD、CAT活性增大。在加菌土中,与CK相比,0.016 g/kg TC胁迫时,MDA含量始终大于CK,0.01 g/kg TC 18～30 d时,各实验组MDA含量大于CK;在0.004、0.01、0.016 g/kg的TC胁迫下,叶绿素含量在12、18 d时小于CK,在6、24、30 d时大于CK;与CK相比,0.004、0.01、0.016 g/kg的TC胁迫导致SOD活性增大;除0.016 g/kg在6、18 d时,0.004g/kg在12 d时外,POD活性均大于CK;除0.004 g/kg 12 d外,CAT活性均大于CK。在自然土中,TC胁迫导致MDA含量大于CK;叶绿素含量小于CK;SOD、POD活性大于CK;CAT活性在18 d后大于CK。（4）在三种土壤基质中,与CK相比,0.004、0.01、0.016 g/kg的TC胁迫导致鱼腥草叶片各酚类物质总体呈减少。在无菌土中,芦丁、槲皮苷含量均小于CK;绿原酸、阿福豆苷、异槲皮苷在24～30 d时均小于CK。在加菌土中,绿原酸、阿福豆苷含量均小于CK;芦丁在18 d～30 d时含量均小于CK;异槲皮苷、槲皮苷在12 d～30 d时含量均小于CK。（5）鱼腥根际细菌影响鱼腥草生理及次生代谢活动。通过对比无菌MS培养基和加菌MS培养基中实验结果可知:与对照组相比,在6～18 d时加菌MS培养基中鱼腥草叶片CAT活性受到抑制,MDA含量减少,异槲皮苷含量增加,而在无菌MS培养基中,在6～18 d时,鱼腥草叶片CAT活性增大,MDA含量增加,异槲皮苷含量减少。通过对比无菌土和加菌土中实验结果可知:与对照组相比,在加菌土中,在6 d时鱼腥草叶片绿原酸含量降低,槲皮苷含量增加,而在无菌土中,在6 d时鱼腥草叶片绿原酸含量升高,槲皮苷含量减少。
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