PEG預處理對水分脅迫下水稻抗氧化酶同工酶及其表達的影響.pdf

1、水分脅迫是影響植物生長的主要因素之一，是世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要自然災害。在此背景下，研究并提高水稻抵抗水分脅迫的機制已經(jīng)成為急需解決的關鍵問題之一。
　　 本試驗采用聚乙二醇(PEG6000)模擬水分脅迫，研究了10％PEG預處理及復水和再次15％PEG模擬水分脅迫對水稻葉和根抗氧化防御系統(tǒng)中超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)同工酶及cu/znSOD、APX1和CAT1基因表達的影響，揭示出水稻抗氧

2、化酶同工酶對PEG預處理的響應方式及響應強度，從分子水平研究了水稻抗氧化酶對PEG預處理的響應，為提高水稻抗旱性奠定了基礎。研究結果如下：
　　 在水稻的葉片中經(jīng)預處理后SOD同工酶能夠更快的感知隨后的水分脅迫來保護水稻免受傷害；水稻根系的研究發(fā)現(xiàn)酶Ⅱ、Ⅲ經(jīng)過預處理后對水分脅迫有了一定的抗性，同時沒有經(jīng)過復水的試驗組(預處理-15％PEG)中酶Ⅱ的活性低于對照組但高于預處理組(預處理-復水-15％PEG)，由此可知，水分脅迫預處

3、理后對其進行復水有助于水稻根內(nèi)SOD酶Ⅱ的修復；因此可推知 PEG預處理及復水能夠一定程度上提高水稻SOD同工酶抵抗水分脅迫的能力。水稻葉片中的POD同工酶Ⅶ及根系中的POD同工酶Ⅳ、Ⅴ均是預處理后提前誘導出來的POD同工酶。在水稻的葉片中預處理組(預處理-復水-15％PEG)的POD同工酶總體活性高于對照組及其他試驗組，可見經(jīng)過預處理后能更快更強的感知外界環(huán)境使機體免受傷害。無論是在水稻葉片中還是在根系中經(jīng)過PEG預處理的預處理組(預

4、處理-復水-15％PEG)中的CAT同工酶的總體活性低于沒有經(jīng)過預處理的試驗組(直接15％PEG)，且沒有經(jīng)過復水的試驗組(預處理-15％PEG)的CAT同工酶的活性高于有復水過程的預處理組(預處理-復水-15％PEG)，由此可推測，水分脅迫預處理可能提高了水稻根內(nèi)CAT同工酶對再次脅迫應答的能力，使其再次遭受脅迫時表現(xiàn)出和對照組類似的反應，同時復水過程也一定程度上使CAT同工酶得到保護，可見預處理能夠提高水稻CAT同工酶應答水分脅迫的