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外源ABA对短期H2O2胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢及相关基因的影响

2017-08-07姚侠妹常二梅岳剑云谢田田史胜青江泽平

林业科学研究 2017年4期

姚侠妹,常二梅,纪 敬,岳剑云,谢田田,邓 楠, 史胜青,江泽平*

(1. 中国林业科学研究院林业研究所 国家林业局林木培育重点实验室,北京 100091;2. 阜阳师范学院生物与食品工程学院,安徽 阜阳 236037)

外源ABA对短期H2O2胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢及相关基因的影响

姚侠妹1, 2,常二梅1,纪 敬1,岳剑云1,谢田田1,邓 楠1, 史胜青1,江泽平1*

(1. 中国林业科学研究院林业研究所 国家林业局林木培育重点实验室,北京 100091;2. 阜阳师范学院生物与食品工程学院,安徽 阜阳 236037)

[目的]研究外源ABA 处理对H2O2胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢系统的影响,探讨ABA调控侧柏氧化胁迫的可能作用机制。[方法] 以侧柏幼苗为试验材料,采用水培方式,研究外施低浓度(0.5 μmol·L-1)和高浓度(200 μmol·L-1)ABA对100 mmol·L-1H2O2胁迫下侧柏幼苗活性氧代谢的影响。[结果](1)100 mmol·L-1H2O2胁迫48 h 显著增加了侧柏幼苗叶片过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)和脯氨酸含量、抗氧化物酶(SOD和CAT)活性,而可溶性蛋白含量降低。(2)相较于高浓度200 μmol·L-1ABA,施加0.5 μmol·L-1ABA显著减少了H2O2胁迫下侧柏幼苗H2O2和MDA的积累,进一步提高了侧柏幼苗叶片SOD、POD和CAT活性,同时促进GSH、脯氨酸和可溶性蛋白的合成。(3)100 mmol·L-1H2O2胁迫处理48 h,侧柏幼苗叶片活性氧代谢相关基因Cu/Zn-SOD、CAT、GR、APX、MDAR和GST表达水平较对照CK均有显著性提高;正常和H2O2胁迫下侧柏幼苗外施0.5 μmol·L-1ABA相较于200 μmol·L-1更有利于提高侧柏叶片活性氧代谢相关基因Cu/Zn-SOD、CAT、GR、APX、MDAR和GST的表达量。[结论] 低浓度0.5 μmol·L-1ABA有效地增强抗氧化系统的防御能力,减弱幼苗的氧化胁迫和膜脂过氧化水平,从而降低活性氧对侧柏的伤害。

侧柏;H2O2胁迫;ABA;活性氧代谢;基因表达

植物经常暴露于各种环境(如干旱、盐碱、重金属等)胁迫中,严重影响了它们的酶和非酶成分,还对它们的相关基因构成威胁,且减缓了同化系统建成速度,影响生长进程。……

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