不同逆境胁迫下杉木Mn-SOD基因表达1)
2018-07-13饶丽莎王培张家君黄田盛许珊珊曹光球林思祖
饶丽莎 王培 张家君 黄田盛 许珊珊 曹光球 林思祖
(福建农林大学, 福州,350002) (国家林业局杉木工程技术研究中心(福建农林大学林学院))
杉木(Cunninghamialanceolata(Lamb.) Hook.)是我国南方重要的速生用材树种[1]。我国一些杉木主产区常年夏季高温少雨,冬季寒冷干燥,极端低温和干旱现象频发且土壤富铁铝化严重[2]。因此,杉木在生长过程中经常遭受各种逆境胁迫(铝毒害、低温和干旱等),此类环境因素限制了杉木的生长。逆境胁迫容易引起植物体内活性氧代谢失衡,导致植物体内活性氧大量积累造成氧化损伤,最终使植物生长受抑。逆境胁迫下,为保护细胞免受活性氧的伤害,植物在长期进化过程中,建立了一套酶促和非酶促系统组成的抗氧化体系。超氧化物歧化酶(SOD)作为酶促抗氧化系统中重要的组成部分,在清除植物体内超氧阴离子自由基,减轻其对细胞的损伤,维持细胞膜的结构和功能中起着十分关键的作用[3]。SOD是一类广泛存在于植物体内的金属酶类,根据金属辅基的不同通常将SOD分为3种不同的类型,即Cu/Zn-SOD、Mn-SOD和Fe-SOD[4]。研究表明在这3种不同类型的SOD中,Mn-SOD在清除活性氧中尤为关键,是需氧生物生存必不可缺的一种SOD,与植物众多抗逆性密切相关[5-6]。研究发现烟草Mn-SOD基因转化苜蓿(MedicagosativaLinn)植株,Mn-SOD活性显著提高[7]。类似的研究结果在水稻[8]中也有发现,因此Mn-SOD基因对于清除活性氧维持植物正常生理功能具有重要意义。近年来在芥菜(Brassicajuncea(L.) Czern. et Coss.)[9]、茄子(SolanummelongenaL.)[10]、茶树(Camelliasinensis)[11]、小麦(TriticumaestivumL.)[12]、银杏(GinkgobilobaL.)[13]、莲(NymphaeaL.)[14]等植物中克隆获得Mn-SOD基因并进行了逆境胁迫下的表达分析,进一步证实了Mn-SOD基因在调控植物对逆境胁迫耐性中具有重要作用。……
