铝胁迫对不同耐性的小麦与小黑麦及其异源亲本活性氧代谢的影响
铝毒是影响酸性土壤中植物生长的重要胁迫因素，铝胁迫后植物细胞产生并积累大量的ROS，如果ROS的产生与清除无法达到平衡，超出植物清除活性氧的能力时，将发生氧化胁迫，对植物个体造成氧化损伤，对植物生长产生抑制，降低作物品质和产量。因此对植物耐铝胁迫机理研究，具有重要的理论价值和实际意义。本文以小麦（耐铝型）ET8与（铝敏感型）ES8和将耐铝的黑麦（389和390）与不耐铝的四倍体小麦(5020)远源杂交获得耐铝的小黑麦（5020×389和5020×390）作为试验材料Al胁迫后通过对ET8与ES8耐铝差异进行比较，来揭示不同品种小麦的耐铝的差异机理。比较铝胁迫下小黑麦及其异源亲本活性氧代谢。研究结果（Al胁迫12d叶子与Al胁迫2d根的数据）如下: 1.铝胁迫不同耐铝性的小麦的活性氧代谢的影响 Al胁迫，ES8与ET8叶与根中O2-产生速率和H2O2含量显著增加，MDA含量与质膜透性显著也显著增加;ES8与ET8叶中活性代谢酶SOD、APX、CAT、GR、GPX活性显著增加;ES8根的SOD、APX、GR、GPX活性显著减小，ET8根中SOD、CAT、GR、GPX活性均显著增加。Al胁迫后，ES8与ET8叶中GSH/GSSH与AsA/DHA比值均显著增加，ES8根中GSH/GSSH与AsA/DHA比值减小显著。Al胁迫后，APX、GPX、GR、GSHS基因在ES8与ET8叶部过量表达，γ-ECS在ES8叶中过量表达。GPX、GR、GSHS在ET8根部过量表达。综上所述:铝胁迫促进小麦根与叶中活性氧积累，导致小麦质膜透性发生不同程度的损伤。ET8叶中耐铝性强于ES8与ES8和ET8叶中APX活性和GSH代谢相关的酶有关，ET8根中耐铝性强于ES8与ET8的GSH代谢相关的酶有关。 2.Al胁迫对不同耐铝性小黑麦及其异源亲本活性氧代谢 AlCl3处理后5020、5020×389和5020×390根与叶活性氧代谢加剧，H2O2含量、O2-产生速率、MDA含量与质膜透性均显著增加。Al胁迫下，5020的根中SOD、APX活性增加显著;5020×389和5020×390叶中APX、GPX、GR活性增加显著;5020×389和5020×390根中CAT活性显著增加;5020和5020×390根中GR活性显著减小;5020×389根中GR活性增加显著。Al胁迫下5020×389和5020×390叶中AsA/DHA比值显著增加，5020和5020×389根中AsA/DHA比值显著增加。Al胁迫下APX、GPX、γ-ECS在5020×389和5020×390叶部过量表达;APX、GPX基因在5020×389和5020×390根部过量表达，GR基因在5020×389叶部过量表达。APX、GSHS、γ-ECS分别在390叶部过量表达;GPX基因在389叶部过量表达;GR基因在390根部过量表达。综上所述:小黑麦5020×389和5020×390表现为具有耐铝性。小黑麦5020×389耐铝性与叶和根中APX、GPX、GR活性有关。小黑麦5020×390耐铝性与叶中APX、GPX活性和γ-ECS基因过量表达有关。390表现具有耐铝性与控制GSH合成和代谢相关的酶的基因和APX基因过量表达有关。
小麦;小黑麦;活性氧代谢;品种差异;铝胁迫
广西大学
硕士
植物学
董登峰
2018
中文
S512.01
74
2018-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）