鎘脅迫下活性氧調(diào)節(jié)水稻根系生長發(fā)育的機制.pdf

1、用不同濃度 Cd(NO3)2（0、0.1、0.3 mM）處理轉(zhuǎn) GST(glutathione-S-transferase)和CAT1(catalase1)雙抗氧化酶基因水稻(Oryza sativa L.，中花11號）和非轉(zhuǎn)基因?qū)φ詹y定了其根和地上部的抗氧化酶如 CAT、GST、SOD（superoxide dismutase）、APX（ascorbate peroxidase）、DHAR（dehydroascorbate redu

2、ctase）和GR（glutathione reductase）的活性變化。結(jié)果顯示，轉(zhuǎn)基因水稻的根和地上部的抗氧化酶的變化與非轉(zhuǎn)基因?qū)φ盏拇嬖诿黠@差異，轉(zhuǎn)基因水稻抗氧化能力的提高是多種抗氧酶之間協(xié)調(diào)作用的結(jié)果。
　　本文進一步分析了，在0.1 mM Cd(NO3)2處理條件下，生長素（IBA）、H2O2（添加AT或DMTU分別增加或減少H2O2）和O2??（添加DDC或Tiron分別增加或減少O2??）對水稻（Oryza sat

3、iva L.，中花11號）根系生長發(fā)育的影響。結(jié)果顯示，添加 IBA和增加 H2O2及O2??含量，都能夠促進初生根、不定根和側(cè)根的伸長生長，并增加側(cè)根的數(shù)量；然而，抑制生長素的極性運輸（添加TIBA）和減少 ROS含量，則抑制初生根、不定根和側(cè)根的伸長生長，并減少側(cè)根的數(shù)量。利用半定量 RT-PCR從基因組水平檢測了在這些處理條件下，根系生長素運輸（OsPIN9個）、應答（OsARF25個）、調(diào)節(jié)（OsPID1個）以及細胞周期（63個

4、）基因家族在轉(zhuǎn)錄水平的變化。結(jié)果表明，在所檢測的98個基因中，有44、48、66和59個基因分別受鎘、H2O2、O2??和生長素的調(diào)節(jié)。其中受鎘和H2O2共同調(diào)節(jié)的基因有33個；有38個基因既受鎘調(diào)節(jié)又受生長素調(diào)節(jié)；有44個基因受鎘和O2??的共同調(diào)節(jié)；有53個基因受生長素和O2??的共同調(diào)節(jié)；有36個基因受鎘、生長素和O2??的共同調(diào)節(jié)；還有29個基因受鎘、生長素、H2O2和O2??的共同調(diào)節(jié)。這些結(jié)果表明，鎘脅迫下根系生長發(fā)育的變化