李陆萍 梁大成

（1.湖北省主要粮食作物产业化协同创新中心，荆州 434025；2.长江大学湿地生态与农业利用教育部工程研究中心/湖北省涝渍灾害与湿地农业重点实验室，荆州 434025）

活性氧（reactive oxygen species，ROS）在植物正常代谢条件下起着重要作用，可以参与多种信号转导途径［1］。植物在生长发育过程中也会遇到干旱、寒冷、盐碱和重金属等恶劣环境，为了抵御这些不良环境，植物体内已经形成了一套复杂的应对机制。其中，植物不同亚细胞器中ROS的产生就是对这些刺激和正常发育的响应。当植物体内活性氧积累超出一定量时，就会打破细胞的氧化还原平衡状态，造成核酸损伤、蛋白质的氨基酸残基生成羰基衍生物、蛋白分子内部以及分子间发生交联形成二硫键、蛋白质分子的断裂及金属酶类的失活以及磷脂的过氧化等。此外，过量的ROS对植物质膜系统造成损伤并最终引起细胞死亡［2-3］。然而植物会通过不同的抗氧化机制改善ROS的损伤，使活性氧始终保持在一个基本无毒的水平，维持细胞的氧化还原平衡状态［4］。抗氧化机制包括大分子抗氧化物酶类如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽还原酶（GR）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸盐过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）等；小分子抗氧化剂如谷胱甘肽、抗坏血酸、维生素C和维生素V/E等；以及硫氧还蛋白系统和谷氧还蛋白系统等机制［5］。越来越多的研究表明，低浓度的活性氧可以作为植物中的信号分子，调节生长发育途径，控制氧化还原平衡状态并对病原体和环境胁迫做出防御［6-7］。……