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乙烯利对干旱胁迫下草地早熟禾抗氧化酶基因表达的影响

2021-11-09高娅楠韩烈保许立新

草地学报 2021年10期

高娅楠, 韩烈保, 许立新

(北京林业大学草业与草原学院, 北京100083)

草地早熟禾(Poapratensis)是一种优良冷季型草,在我国北方干旱半干旱地区广泛种植。生长期内对水分需求较高[1],因此干旱成为限制草地早熟禾正常生长发育的主要因素之一。干旱胁迫会诱导植物产生大量的活性氧(Reactive oxygen species,ROS),而过量的ROS积累会对植物产生损害[2]。植物有一个庞杂的抗氧化体系来响应干旱胁迫,涉及到细胞质、叶绿体、线粒体、细胞核、液泡和过氧化物酶体等细胞器中进行的生化反应[3]。其中抗氧化酶系统通过提高抗氧化酶的活性清除多余ROS,维持植物体内氧平衡[4-5]。干旱胁迫下,植物不仅会在生理水平发生抗氧化酶活性的变化,在分子水平也会发生抗氧化酶基因表达量的上调或者下调。Zhang等[6]分析了干旱胁迫下的白三叶((TrifoliumrepensL.)抗氧化酶基因表达模式,发现白三叶在干旱3 h时,迅速激活了CAT,Fe-SOD,Mn-SOD,Cu/Zn-SOD的基因表达。张菲等[7]发现,枳(PoncirustrifoliataL.)在干旱胁迫下PtMn-SOD和PtCu/Zn-SOD基因表达量显著上升,PtPOD和PtCAT1基因表达量下降。目前关于草地早熟禾干旱胁迫下抗氧化酶系统的研究主要集中在抗氧化酶活性的测定,且局限于不同程度不同种类胁迫下不同组织的酶活性对比研究,系统性分析抗氧化酶编码基因的分类和差异表达的研究较少。

乙烯利是一种植物生长调节剂,能够促进果蔬成熟、诱导花卉开花,也能够提高草坪草抗旱性[8-9]。乙烯利处理会启动干旱防御反应,引起抗氧化酶活性的变化[10-11],韩露[12]研究发现,喷施适宜浓度的乙烯利显著增加了草地早熟禾在干旱胁迫及复水恢复过程中酶活性,降低了植物的损伤。……

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