锰胁迫对茶树锰含量和生理变化的影响.pdf 10页

'中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn#锰胁迫对茶树锰含量和生理变化的影响**李庆会，王晨赫，甘可欣，朱旭君（南京农业大学园艺学院，南京210095）5摘要：为了研究锰对茶树生长生理的影响。通过检测不同浓度锰处理条件下(0.5、5、100、250和1000uM)茶树叶片叶绿素含量、光合作用参数、叶绿荧光参数等分析锰对茶树品种‘龙井长叶’的影响；根、茎和叶等不同组织中锰含量的差异、抗氧化系统中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、多酚氧化酶的活性以及次生代谢产物咖啡碱、茶多酚和总氨基酸含量的差10异。结果表明，随着锰浓度的升高，茶树的光合作用参数、叶绿荧光参数、叶绿素的含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶的活性呈现先升高后降低的变化趋势；茶多酚、咖啡碱含量减少；多酚氧化酶活性、总氨基酸含量增加。这表明低浓度锰(0.5和5uM)对茶树生长具有促进作用，当锰浓度过高(大于250uM)对茶树生长起到抑制作用；研究还表明锰浓度对三种重要次生代谢产物的含量有较大影响。15关键词：茶学；茶树；锰；生理变化中图分类号：S571.1EffectsofMnstressonMncontentandphysiologicalchangesinteaplant20QinghuiLi,ChenheWang,KexinGan,XujunZhu(CollegeofHorticulture,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095)Abstract:Toanalyzethetoleranceofteaplant(Camelliasinensis)tomanganese(Mn)stress,concentrationsof5,100,250,and1000μMMnwereusedtotreatplantsof‘Longjingchangye’cultivar.Photosynthesisandchlorophyllfluorescence,aswellassecondarymetabolitecontents,were25investigated.TheresultsshowthatthephotosynthesisofC.sinensiswasinhibitedwhenMnconcentrationwas>250μM,andbothantioxidationandplantprotectionsystemsweredisrupted.Wealsodiscoveredthattheactivitiesofsuperoxidedismutase(SOD)andperoxidase(POD)weredecreased.AsforaccumulationofsecondarymetabolitesafterMnstresstreatment,totalaminoacidcontentincreasedwhileteapolyphenolcontentdecreased,whichcanbeattributedtostimulationof30polyphenoloxidase(PPO)activity.However,Mnatlowconcentration(5μM)promotedphotosynthesisandC.sinensisgrowth.Presumably,C.sinensisgrowthinhibitionunderMnstresswasduetophotosystemdamage.OurresultswillprovideatheoreticalbasisforfurtherstudiesonC.sinensistolerancetoMnandwillbehelpfulformanganesefertilizingapplicationsinvariousteaplantations.35Keywords:Teascience;Teaplant;Mnstress;Physiologicalchanges0引言锰是植物生长必需的微量元素之一，但过量时有害。过量的锰对植物的伤害是多方面的，40不同植物对金属锰的胁迫有多个防卫和耐性机制。茶树是典型的聚锰植物，锰含量比一般植-1[1]物高，一般可达1000mg·kg。但是，由于茶园化肥的过量施用，茶园土壤酸化现象日益[2]严重，探究锰胁迫下，锰元素累积对茶树的影响及茶树锰元素的吸收和锰耐受关系尤为重要。锰对茶树生长生理的影响有多个方面。锰参与茶树光合作用和呼吸作用，不同浓度的锰对茶树的净光合速率（Pn），蒸腾速率（Tr），气孔导度（Sc）和水分利用效率（WUE）基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（20130097120013）作者简介：李庆会（1990-），女，硕士研究生，主要研究方向：茶树在栽培生理通信联系人：朱旭君（1984-），男，副教授，硕导，主要研究方向：茶树栽培生理.E-mail:zhuxujun@njau.edu.cn-1- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn45影响不同。不同浓度锰处理对茶树的Fv/Fm、Fv/Fo、ψo、φEo和PIABS影响不同。决定茶叶品质的主要成分有茶多酚、氨基酸和咖啡碱等次生代谢产物，而这些品质成分含量受茶树品种、土壤和施肥的影响，其中土壤和施肥的金属元素锰也对其有影响。目前，已经有不少与锰对植物的毒害以及多种植物的耐锰机制有关的研究。不同种类的植物生存的环境不同，对锰的耐性不同，其耐性强弱也存在差异。耐性具有两条基本途径，50一种途径是金属排斥性，重金属被植物吸收后阻碍重金属在植物体内的运输或者又被排出体外；另一途径是金属积累，即积累到细胞间隙或者结合到细胞壁上、离子主动运输进入液泡、与某些蛋白质的络合等，达到自身解毒的目的。本章主要从锰胁迫下，茶树叶片叶绿素含量，光合作用参数，叶绿荧光参数方面，来了解锰对茶树的影响；根、茎和叶等不同组织中锰含量不同，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧55化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）的活性以及次生代谢产物咖啡碱、茶多酚和总氨基酸含量发生显著变化，研究锰对茶树生长生理的影响。1材料与方法1.1试验材料试验所用一年生‘龙井长叶’扦插苗，购自江苏省南京市高淳区（南京雅润茶业有限公60司）。1.2试验试剂95%酒精，浓HNO3。测次生代谢产物所用试剂：咖啡碱、碱式乙酸铅、盐酸、硫酸、没食子酸（GA）、碳酸钠、甲醇、福林酚、茶氨酸、十二水磷酸氢二钠、磷酸二氢钾和茚三酮。测酶活性所用试剂：磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、EDTA、PVP、愈创木酚、双氧水、65三氯乙酸、甲硫氨酸（Met）、氮蓝四唑、EDTA-2Na、核黄素、邻苯二酚和液氮等。上述试剂均为国产试剂。1.3主要试验仪器RXZ型智能人工气候箱宁波江南仪器厂UV5900H紫外可见分光光度计上海元析仪器有限公司70LCpro-SD全自动便携式光合仪北京易科泰生态技术有限公司便携式荧光仪PocketPEA英国Hansatech公司BT25S型电子天平德国赛多利斯公司超净工作台苏州净化SW-CJ-1FD单人单面pH计上海精科PHS-3C75制冰机上海安亭科学仪器厂MilestoneEthosT微波消解系统Milestone公司，意大利ICP（2100DV电感耦合等离子体光谱仪）PerkinElmer公司，美国高速冷冻离心机Eppendorf，德国微量移液器Eppendorf，德国-2- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn801.4试验设计从采购的扦插茶苗中，选取长势良好且一致的茶苗，蒸馏水轻轻洗去根部的泥土，水培茶苗。茶苗首先在1/4完全营养液中水培3d，然后在1/2完全营养液中水培3d，最后完全营养液中预培养14d。将茶苗转移到含有五组不同锰浓度（0.5、5、100、250和1000μM），[3]每组三个重复的完全营养液中，完全营养液的配方组分参考Wan等。完全营养液中锰离85子浓度为0.5μM，所以试验设计该浓度为对照组。光合作用和叶绿荧光参数可在茶树活体测量。取茶树顶芽向下第二片成熟叶，去离子水清洗干净并用吸水纸吸净茶树叶片表面水分后，用于叶绿素含量和相关酶活性的测定。分别取茶树的第一叶、第二叶、第三叶、第四叶、老叶、新茎、老茎和根，去离子水清洗干净，吸水纸吸净茶树叶片表面水分，80°C烘箱中烘至恒重后研磨成粉状，用于茶树不同组织中锰含量和次生代谢产物的的测定。901.5试验方法1.5.1茶树叶片叶绿素含量的测定[4]叶绿素含量的测定参照Lichtenthaler等的方法。锰处理后，取样。称取茶树新鲜叶片0.20g，茶树叶片经过研磨后，其研磨粉末用80%丙酮进行浸提，样品浸提液在10,000rpm条件下离心10min，吸取上清液，上清液在波长664nm和647nm下测定光度值。951.5.2茶树不同组织中锰含量的测定[5]锰含量的测定是按照黄晓纯等的方法。锰处理后，取样，样品制备。准确称取制备样品0.200g于消解管中，加入5.0ml浓硝酸，旋紧消解管的盖子。将消解管摆放在消解转盘中，按照表1的消解程序进行消解，消解程序结束后，冷却至室温，取出消解管，在通风橱内，将样品转移至50.0ml容量瓶中，加去离子水定容，摇匀后待测。溶液中锰含量的测定-1100用ICP的方法。配制标准曲线，Mn的浓度为0.00、0.10、0.20、0.50和200.00μg•L。表1微波消解程序Table1Proceduresofmicrowavedigestion阶段时间温度压力升温15min200°C35bar保温15min200°C35bar1.5.3茶树光合作用参数的测定茶树叶片的光合作用的参数用LCpro-SD全自动便携式光合仪（Hoddesdon,英国）测定。105锰处理15d后测定，测定部位是顶芽向下第一片嫩叶，测定时间是12:00，测定参数是净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Sc）和水分利用效率（WUE）等。每个样品[5]叶测定三次。1.5.4茶树叶绿荧光参数的测定茶树叶片的叶绿荧光参数用PocketPEA便携式荧光仪（Hansatech，英国）测定。锰处110理15d后测定，测定部位是顶芽向下第二片成熟叶，测定时间是12:00（测定前茶树暗处理30min），测定参数是初始荧光（Fo）、最大荧光（Fm）、电子移动效率（ψo）、电子移动概率（φEo）和以吸收光能为基础的性能指数（PIABS）。每个样品叶测定两次，每个处[6]理三次重复。参数计算方法：-3- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cnFv=Fm-Fo：可变荧光；115Fv/Fm：最大光化学效率；Fv/Fo：潜在活动；ψo=ETo/TRo=1–Vj；φEo=ETo/ABS=[1–（Fo/Fm）]•ψo；PIABS=（RC/ABS）•[φPo/（1-φPo）]•[ψo/（1–ψo）1201.5.5茶树次生代谢产物的测定茶树叶片中次生代谢产物咖啡碱、茶多酚和游离氨基酸含量的测定分别根据GB/T8312-2013、GB/T8313-2008和GB/T8314-2013。锰处理后，取样参考GB/T8302，磨样参考GB/T8303。1.5.6茶树相关酶活性的测定[7]125茶树叶片相关酶活性的测定参考王学奎《植物生理生化实验原理和技术的方法。锰处理后，取样。称取茶树新鲜叶片（去叶脉）0.25g于预冷的研钵中，加液氮磨碎叶片，加研磨液。POD和SOD活性的测定用磷酸缓冲液（50mM，pH7.8），PPO活性的测定用磷酸缓冲液（150mM，pH7.2）2mL研磨成匀浆，加研磨液，使最终体积为5mL，于4000rpm下离心10min，上清液用于相关酶活性的测定。超氧化物歧化酶（SOD）活性的测定采用的130是氮蓝四唑（NBT）光还原法；过氧化物酶（POD）活性测定采用的方法是愈创木酚比色法。多酚氧化酶（PPO）的活性测定采用的是邻苯二酚比色法。1.6数据分析采用Excel2010和IBMSPSSStatistics22.0软件对数据进行整理和统计分析；采用Duncan多重比较分析不同锰浓度处理之间的差异，不同小写字母表示在P<0.05水平上差异135显著。2结果与分析2.1不同浓度的锰处理对茶树叶片叶绿素含量的影响锰浓度大于250μM时显著影响了茶树叶片叶绿素含量。由图1所示，‘龙井长叶’在不同锰浓度（0.5、5、100、250和1000μM）的水培液中处理，当锰处理浓度小于100μM140时，锰对叶片中叶绿素的含量没有显著的影响；当锰处理浓度大于250μM时，叶绿素含量显著降低，比对照（锰浓度为0.5μM）减少42%。2.2不同浓度的锰处理对茶树不同组织中锰含量的影响由图2A所示，当锰处理浓度为0.5μM时，茶树地上部分锰含量是地下部分的3.5倍左右，锰浓度过高（250μM）时，茶树地上部分锰含量是地下部分的2.5倍左右。与对照相比，145高浓度（250μM）锰处理茶树后，‘龙井长叶’的地上和地下部分组织中锰的含量都增加；高浓度（250μM）锰处理1、8、15和29d后，地上部分锰含量分别是对照的1.2、1.7、1.8和1.9倍，地下部分的锰含量分别是对照的1.8、2.1、2.3和2.2倍；随着时间的增加，锰的增加量呈上升趋势，而且地下部分锰含量的增加幅度大于地上部分增加的幅度。-4- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn为了进一步的研究锰处理对‘龙井长叶’具体组织中锰含量的影响，高浓度（250μM）150锰和适量浓度（0.5μM）锰处理茶树15d后，测量各个组织中的锰含量，结果由图2所示，高浓度（250μM）锰处理与适量浓度（0.5μM）锰处理相比，新茎、老茎和根中锰的含量显著增加，分别增加了2.6、2.7和7.8倍，其他组织中并没有明显变化。我们还发现：叶龄越大金属含量越高：老叶＞第四叶＞第三叶＞第二叶＞第一叶，老茎＞新茎（图2B）。155图1锰处理对茶树叶片叶绿素含量的影响Fig.1EffectofMnstressonchlorophyllcontentinC.sinensisplants图2锰胁迫对茶树锰含量的影响。A：地上和地下部分的锰含量；B：不同组织中的锰含量Fig.2EffectofMnstressonchlorophyllcontentinC.sinensisplants.(A)Mnconcentrationsinundergroundand160abovegroundpartsofC.sinensis.(B)MnconcentrationsindifferentorgansofC.sinensis.-5- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn2.3不同浓度的锰处理对茶树光合作用参数的影响‘龙井长叶’在不同锰浓度（0.5、5、100、250和1000μM）的水培液中处理15d。结果如表2所示，净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Sc）和水分利用效率（WUE）随着锰处理浓度的上升都呈现先上升后下降的趋势；在锰浓度处理为5μM时，达到最大值；165当锰处理浓度为1000μM时，各个指标降到最小；与对照相比，锰浓度处理为250μM和1000μM时，各个参数都显著降低。表2不同浓度的锰处理对茶树光合作用参数的影响Table2EffectsofdifferentlevelsofMnconcentrationonphotosyntheticparametersofC.sinensisplants.PnTrScWUEMnlevels-2-1-2-1-2-1-1（μmol·m·s）（mmol·m·s）（μmol·m·s）（mmolCO2·molH2O）0.5（Control）7.13±0.45b3.48±0.15b88.36±7.43c2.05±0.11b5.010.64±0.31a4.88±0.17a133.72±10.25a2.18±0.18a1007.33±0.32b3.46±0.08b120.65±2.08b2.12±0.14a2504.20±0.08c2.42±0.05c26.33±2.52d1.74±0.11c10003.12±0.12d2.34±0.07c27.28±1.2d1.33±0.06c2.4不同浓度的锰处理对茶树叶绿荧光参数的影响170‘龙井长叶’在不同锰浓度（0.5、5、100、250和1000μM）的水培液中处理15d。测定结果如表3所示，所有锰浓度处理对PSII（Fv/Fm）并没有显著改变，说明锰处理对茶树没有特别的光抑制作用。锰浓度处理在100μM和250μM时，电子移动效率（ψo）、电子移动概率（φEo）和以吸收光能为基础的性能指数（PIABS）都显著降低，并且这三个指标的变化和光合作用参数一样，随着锰处理浓度的上升都呈现先上升后下降的趋势，这说明光175合作用的降低是由于反应中心锰浓度过高并且用于光化学反应的光能减少。表3不同浓度的锰处理对茶树叶片叶绿荧光参数的影响Table3EffectsofdifferentlevelsofMnconcentrationonchlorophyllfluorescenceparametersinleaves.MnlevelsFv/FmFv/FoΨoφEoPIABS0.5（Control）0.709±0.005a2.636±0.029d0.378±0.015b0.292±0.012b9.215±1.248b5.00.727±0.006a3.073±0.031b0.418±0.085a0.301±0.006a12.118±0.964a1000.719±0.007a2.843±0.052c0.300±0.016c0.214±0.029c7.462±0.355c2500.714±0.005a3.237±0.085a0.312±0.013c0.215±0.012c7.325±0.429c2.5不同浓度的锰处理对茶树次生代谢产物的影响锰处理对茶树的次生代谢产物：咖啡碱、茶多酚和总氨基酸的影响结果如下。由图3A180所示，与处理1d相比，不同浓度的锰处理‘龙井长叶’15d后，咖啡碱的含量因锰处理浓度不同而有所变化。当锰处理浓度小于5μM时，咖啡碱含量增加；其他高浓度锰处理15d后咖啡碱和茶多酚含量均低于1d处理，而且咖啡碱的含量随着锰浓度的增加而减少。由图3B所示，不同浓度的锰处理‘龙井长叶’1d后，茶多酚含量没有明显变化，处理15d后，茶多酚的含量随着锰浓度的增加呈逐渐减少趋势。由图3C所示，不同浓度的锰处理‘龙井-6- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn185长叶’1d后，总氨基酸含量的变化虽然不太明显，但是随着锰浓度的增加呈逐渐上升趋势；在锰处理15d后，除了对照处理的总氨基酸含量没有明显变化外，其他浓度锰处理的总氨基酸都有所增加，但是，随着锰浓度的增加，总氨基酸的增长率下降。图3不同浓度的锰对茶树次级代谢产物的影响。A：咖啡碱含量；B：茶多酚含量；C：总氨基酸含量。190Fig.3EffectsofdifferentlevelsofMnconcentrationonsecondarymetabolitecontentsofC.sinensisplants(A)Caffeinecontent.(B)Teapolyphenolcontent.(C)Totalaminoacidcontent.2.6不同浓度的锰处理对茶树相关酶活性的影响与茶树相关的酶有SOD、POD和PPO。SOD和POD活性的大小代表锰处理对‘龙井长叶’抗氧化酶的影响，PPO活性的大小代表锰胁迫对茶多酚积累的影响。测量的结果如195下：不同浓度的锰处理‘龙井长叶’1d后，三种酶的活性没有显著变化。与处理1d相比，锰处理15d后，SOD的活性随着锰浓度增加，酶活性呈现先增大后减小的趋势。当锰处理浓度小于100μM时，SOD的活性略微增加，但是，锰处理浓度大于100μM时，SOD的活性急剧减小，在锰浓度250μM和1000μM时，分别减小了38.2%和45.7%（图4A）。不同浓度的锰处理‘龙井长叶’15d后，POD活性变化趋势和SOD活性变化趋势基本200一致。与SOD活性变化不同的是，当锰处理浓度为5μM时，POD活性增加了39.3%；锰浓度处理大于5μM时，POD的活性急剧减小，而且都减小了20%左右（图4B）；PPO的-7- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn活性随着锰浓度的增加7而增加，呈逐渐上升趋势（图4C）。图4不同浓度的锰处理对酶活性的影响。A：SOD活性；B：POD活性；C：PPO活性。205Fig.4EffectsofdifferentlevelsofMnconcentrationonenzymeactivityofC.sinensisplants.(A)SODactivity.(B)PODactivity.(C)PPOactivity.3讨论锰（Mn）是植物生长必需的微量元素之一，同时过量锰是土壤中限制作物生长的重要因素。有些植物能很好的适应酸性土壤，可以在高锰环境下生存，是因为它有很强的耐锰机[8,9]210制。茶树的耐锰能力体现在当锰浓度处理为100μM时，能避免叶绿素的显著减少（图1）。植物对重金属毒性的响应分为两个不同的机制：排斥机制和宽容机制。排斥机制是通过减少对重金属的吸收并且把根中的重金属转运到枝叶中。在我们的研究中，高浓度锰处理茶树15d后，80%的锰聚积在根部（图2），这表明在茶树受到锰胁迫时，排斥机制起主要保[10][11]护作用。其他植物也有类似响应机制，例如不结球白菜和水稻。植物的茎对金属有很[12]215强的亲和力，它能通过减少根部液泡内的重金属浓度来缓解重金属对根的伤害，这种现象也发生在我们的研究中，在锰胁迫下，新茎和老茎分别增加了2.6和2.7倍（图2）。但-8- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn是，当锰浓度大于250μM时，根吸收离子和有机酸经螯和作用生成重金属离子，导致根中[13]聚集大量重金属离子。地上部位重金属含量与其成熟度和生长期长短有关，我们研究也发现叶子越成熟，金属离子含量越大即叶龄越大金属含量越高：老叶＞第四叶＞第三叶＞第220二叶＞第一叶，老茎＞新茎（图2）。光合作用和相关代谢对植物来说非常重要，各种非生物胁迫对光合作用都有很大的负面影响。锰参与茶树光合作用和呼吸作用，在叶绿素体内以有机结合形态参加希尔反应，增强[14]光合作用的强度。在低浓度5μM时，锰能使净光合速率（Pn）和蒸腾速率（Tr）提高，促进植物生长（表2）。随着锰浓度增加，过量的锰可能使叶子的气孔关闭和减少蒸腾失水[15]225进而导致光合作用降低，这说明在锰胁迫下，植物的光化学活性受到损伤，导致Sc相对[16]较低。当过量的锰处理茶树时，为了减少重金属的积累，非气孔限制光合作用也可能发生。叶绿荧光参数能够有效地反映出光合性能的不同方面。由表3可知，在锰处理浓度为100μM和250μM时，茶树的电子移动效率（ψo）、电子移动概率（φEo）和以吸收光能为基础的性能指数（PIABS）减少，可能是锰胁迫使叶片膜系统紊乱或破坏了叶绿体结构完整230性，导致运输系统能力降低。[17]次生代谢产物在植物适应外界环境和抵抗非生物压力过程中起重要作用。金属离子也对次生代谢产物有影响。茶树的重要次生代谢产物包括茶多酚、咖啡碱和总氨基酸，它们的变化是茶树适应非生物压力的自适应策略。咖啡碱和茶多酚这两种品质成分随着锰浓度升高而逐渐减少（图3），这可能是由于营养代谢紊乱，抑制了茶树的碳和氮代谢。当锰浓大235于100μM时，茶树叶片中叶绿素的含量显著减少，可能是锰浓度过高导致叶绿体损伤。咖[18][19]啡碱主要在叶绿体中合成，而咖啡碱减少的原因之一可能就是叶绿体的损伤。与锰处理1d相比，不同锰浓度处理15d后，茶树中的总氨基酸含量增加（图3），这可能是在逆境条件下，茶树通过产生相关蛋白，比如谷胱甘肽，而产生的重金属解毒功能。但是，茶树的耐锰能力有限，它的耐锰能力随着锰浓度的增加而下降。240植物在长期的适应环境的过程中，形成一个抗氧化系统，清除多余的积累的自由基，系统包括保护酶SOD和POD。在高尔基体和线粒体中，锰在维持酶活性中起至关重要的作用，比如线粒体中的Mn-SOD。SOD和POD的活性，随着锰浓度增加，呈现先增大后减小的趋势（图4）。从我们的研究中可以得出结论：锰胁迫条件下，茶树为了适应环境变化，抗氧化系统被激活。当锰浓度为100μM时，SOD系统被激活；当锰浓度为5μM时，POD系统245被激活。茶树通过增加SOD和POD的活性来减少活性氧自由基对细胞膜的破坏。PPO在[20]植物中无所不在，众所周知的是它参与植物预防病原体和应对不同的胁迫，但是，它的[21]功能还有待完善。在我们的研究中，PPO的活性随着锰浓度的增加而逐渐增大，使更多的多酚氧化，导致茶树叶片中的茶多酚降低（图4）。另外，当植物细胞受伤或者老化的时[22]候，PPO和多酚类反应生成保护植物的化合物。PPO保护植物的这种方式类似于SOD250和POD，为了应对胁迫，在低锰浓度时酶系统被激活。换句话说，锰胁迫可以刺激茶树的生理反应。4结论在锰浓度较低（0.5和5μM）时，锰能促进茶树的光合作用和生长，但是过量（大于250μM）的锰抑制茶树的生长。从茶树的反应来看，锰浓度越高对植物的伤害越大。处理茶树-9- 中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn255的锰浓度从正常到过剩，对于不同的浓度茶树都有不同的生理反应。从本章中我们可以发现，当锰浓度大于250μM时，茶树的光合作用受到抑制，抗氧化作用和保护系统被毁坏。至于次生代谢产物，在锰胁迫处理后，总氨基酸含量增加，而咖啡碱和茶多酚含量减少，我们认为茶多酚的减少是PPO活性被激活。[参考文献](References)260[1]姚元涛，张丽霞，宋鲁彬，等.茶树锰素营养研究现状与展望[J].中国茶叶，2009，3：10-11.[2]张倩.江苏省典型茶园土壤酸化动态及调控措施研究[D].南京：南京农业大学，2011.[3]WanQ,XuR,LiX.Protonreleasebyteaplant(CamelliasinensisL.)rootsasaffectedbynutrientsolutionconcentrationandpH[J].PlantSoilEnviron.2012,58(9):429-434.[4]LichtenthalerHK.Chlorophyllsandcarotenoids:pigmentsofphotosyntheticbiomembranes[J].Methodsin265enzymology.1987,148:350-382.[5]黄晓纯，刘昌弘，张军，等.ICP-MS测定蔬菜样品中重金属元素的两种微波消解前处理方法[J].岩矿测试，2013，32(3)：415-419.[6]ZhangRH,LiJ,GuoSR,etal.Effectsofexogenousputrescineongas-exchangecharacteristicsandchlorophyllfluorescenceofNaCl-stressedcucumberseedlings[J].Photosynthesisresearch.2009,100(3):155-162.270[7]王学奎.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2006.[8]DelhaizeE,KataokaT,HebbDM,etal.Genesencodingproteinsofthecationdiffusionfacilitatorfamilythatconfermanganesetolerance[J].ThePlantCell.2003,15(5):1131-1142.[9]ChenZ,SunL,LiuP,etal.Malatesynthesisandsecretionmediatedbyamanganese-enhancedmalatedehydrogenaseconferssuperiormanganesetoleranceinStylosanthesguianensis[J].Plantphysiology.2015,275167(1):176-188.[10]WangX,SongY,RenJ,etal.Responseofbiomassandphotosynthesisinnon-headingChinesecabbageexcesscopper[J].JAnimPlantSci.2013,23:1659-1665.[11]ThounaojamTC,PandaP,MazumdarP,etal.Excesscopperinducedoxidativestressandresponseofantioxidantsinrice[J].PlantPhysiologyandBiochemistry.2012,53:33-39.280[12]MiyadateH,AdachiS,HiraizumiA,etal.OsHMA3,aP1B-typeofATPaseaffectsroot-to-shootcadmiumtranslocationinricebymediatingeffluxintovacuoles[J].NewPhytologist.2011,189(1):190-199.[13]刘家福.茶树的锰营养[J].福建茶叶.1983，4：5-9.[14]SaiboNJ,LourençoT,OliveiraMM.Transcriptionfactorsandregulationofphotosyntheticandrelatedmetabolismunderenvironmentalstresses[J].Annalsofbotany.2009,103(4):609-623.285[15]VernayP,Gauthier-MoussardC,HitmiA.Interactionofbioaccumulationofheavymetalchromiumwithwaterrelation,mineralnutritionandphotosynthesisindevelopedleavesofLoliumperenneL.[J].Chemosphere.2007,68(8):1563-1575.[16]FengJP,ShiQH,WangXF.Effectsofexogenoussilicononphotosyntheticcapacityandantioxidantenzymeactivitiesinchloroplastofcucumberseedlingsunderexcessmanganese[J].AgriculturalSciencesinChina.2902009,8(1):40-50.[17]AkulaR,RavishankarGA.Influenceofabioticstresssignalsonsecondarymetabolitesinplants[J].Plantsignaling&behavior.2011,6(11):1720-1731.[18]KüpperH,KüpperF,SpillerM.Environmentalrelevanceofheavymetal-substitutedchlorophyllsusingtheexampleofwaterplants[J].JournalofExperimentalBotany.1996,47(2):259-266.295[19]KramerU,Cotter-HowellsJD,CharnockJM,etal.Freehistidineasametalchelatorinplantsthataccumulatenickel[J].Nature.1996,379(65-66):635.[20]MouratoM,MartinsL,Campos-AndradaM.PhysiologicalresponsesofLupinusluteustodifferentcopperconcentrations[J].BiologiaPlantarum.2009,53(1):105-111.[21]MayerAM.Polyphenoloxidasesinplantsandfungi:goingplacesAreview[J].Phytochemistry.2006,30067(21):2318-2331.[22]MeiX,LinDH,XuY,etal.Effectsofphenanthreneonchemicalcompositionandenzymeactivityinfreshtealeaves[J].FoodChemistry.2009,115(2):569-573.-10-'