The effects of manganese (Mn) stress on photosynthetic pigment and malondialdehyde content, Mn accumulation, ascorbate (AsA), reduced glutathione (GSH), soluble sugar, sucrose, phytohormones metabolism, as well as some morphological characteristics of leaves were investigated in blueberry cultivar ‘Tifblue’ ( Vaccinium ashei Reade) after 60 days treated by 1.0 mM, 2.5 mM, 5.0 mM, and 10.0 mM MnSO 4 in soil. Mn accumulation increased in a concentration-dependent manner. A significant increase in MDA content was observed, except in the 1.0 mM and 2.5 mM Mn treatments. Levels of chlorophyll a (Chl a ) and chlorophyll b (Chl b ) first increased and then decreased, while carotenoid (Car) content decreased gradually. Mn stress induced a remarkable decrease in AsA content, but no significant change was observed in GSH. Soluble sugar content changed slightly, whereas sucrose content rose gradually with the increase in Mn concentration, reaching peak value at 5.0 mM. Jasmonic acid (JA) and salicylic acid (SA) contents increased alternately in response to Mn treatments, while 1-aminocylopropane-1-carboxylic acid content changed in a similar way to soluble sugar. Significant damage to palisade tissue cells and sponge tissue cells and stomatal closure imposed by high Mn concentration indicated a general disarray in the cellular functions. Our results suggested that Mn tolerance is regulated by mechanisms through multiple factors and is associated with elevated levels of photosynthetic pigments, soluble sugar, sucrose, JA, and SA. Besides, the critical value of Mn in soil on blueberry cultivar ‘Tifblue’ was 2.5 mM.

中文翻译：

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蓝莓对土壤锰胁迫的生理形态响应

研究了锰（Mn）胁迫对蓝莓品种光合色素和丙二醛含量、锰积累、抗坏血酸（AsA）、还原型谷胱甘肽（GSH）、可溶性糖、蔗糖、植物激素代谢以及叶片的一些形态特征的影响用土壤中的 1.0 mM、2.5 mM、5.0 mM 和 10.0 mM MnSO 4 处理 60 天后的“Tifblue”（牛痘）。Mn 积累以浓度依赖性方式增加。除了 1.0 mM 和 2.5 mM Mn 处理外，观察到 MDA 含量显着增加。叶绿素a（Chl a）和叶绿素b（Chl b）含量先升高后降低，类胡萝卜素（Car）含量逐渐降低。Mn 应力导致 AsA 含量显着降低，但 GSH 未观察到显着变化。可溶性糖含量略有变化，而蔗糖含量随着Mn浓度的增加而逐渐上升，在5.0 mM时达到峰值。茉莉酸 (JA) 和水杨酸 (SA) 含量随着锰处理交替增加，而 1-氨基环丙烷-1-羧酸含量以与可溶性糖相似的方式变化。高锰浓度对栅栏组织细胞和海绵组织细胞的显着损害和气孔关闭表明细胞功能普遍紊乱。我们的结果表明，Mn 耐受性通过多种因素通过机制进行调节，并且与光合色素、可溶性糖、蔗糖、JA 和 SA 水平升高有关。此外，蓝莓品种'Tifblue'土壤中锰的临界值为2.5 mM。而蔗糖含量随着 Mn 浓度的增加而逐渐增加，在 5.0 mM 时达到峰值。茉莉酸 (JA) 和水杨酸 (SA) 含量随着锰处理交替增加，而 1-氨基环丙烷-1-羧酸含量以与可溶性糖相似的方式变化。高锰浓度对栅栏组织细胞和海绵组织细胞的显着损害和气孔关闭表明细胞功能普遍紊乱。我们的结果表明，Mn 耐受性通过多种因素通过机制进行调节，并且与光合色素、可溶性糖、蔗糖、JA 和 SA 水平升高有关。此外，蓝莓品种'Tifblue'土壤中锰的临界值为2.5 mM。而蔗糖含量随着 Mn 浓度的增加而逐渐增加，在 5.0 mM 时达到峰值。茉莉酸 (JA) 和水杨酸 (SA) 含量随着锰处理交替增加，而 1-氨基环丙烷-1-羧酸含量以与可溶性糖相似的方式变化。高锰浓度对栅栏组织细胞和海绵组织细胞的显着损害和气孔关闭表明细胞功能普遍紊乱。我们的结果表明，Mn 耐受性通过多种因素通过机制进行调节，并且与光合色素、可溶性糖、蔗糖、JA 和 SA 水平升高有关。此外，蓝莓品种'Tifblue'土壤中锰的临界值为2.5 mM。茉莉酸 (JA) 和水杨酸 (SA) 含量随着锰处理交替增加，而 1-氨基环丙烷-1-羧酸含量以与可溶性糖相似的方式变化。高锰浓度对栅栏组织细胞和海绵组织细胞的显着损害和气孔关闭表明细胞功能普遍紊乱。我们的结果表明，Mn 耐受性通过多种因素通过机制进行调节，并且与光合色素、可溶性糖、蔗糖、JA 和 SA 水平升高有关。此外，蓝莓品种'Tifblue'土壤中锰的临界值为2.5 mM。茉莉酸 (JA) 和水杨酸 (SA) 含量随着锰处理交替增加，而 1-氨基环丙烷-1-羧酸含量以与可溶性糖相似的方式变化。高锰浓度对栅栏组织细胞和海绵组织细胞的显着损害和气孔关闭表明细胞功能普遍紊乱。我们的结果表明，Mn 耐受性通过多种因素通过机制进行调节，并且与光合色素、可溶性糖、蔗糖、JA 和 SA 水平升高有关。此外，蓝莓品种'Tifblue'土壤中锰的临界值为2.5 mM。高锰浓度对栅栏组织细胞和海绵组织细胞的显着损害和气孔关闭表明细胞功能普遍紊乱。我们的结果表明，Mn 耐受性通过多种因素通过机制进行调节，并且与光合色素、可溶性糖、蔗糖、JA 和 SA 水平升高有关。此外，蓝莓品种'Tifblue'土壤中锰的临界值为2.5 mM。高锰浓度对栅栏组织细胞和海绵组织细胞的显着损害和气孔关闭表明细胞功能普遍紊乱。我们的结果表明，Mn 耐受性通过多种因素通过机制进行调节，并且与光合色素、可溶性糖、蔗糖、JA 和 SA 水平升高有关。此外，蓝莓品种'Tifblue'土壤中锰的临界值为2.5 mM。