PEG預(yù)處理對(duì)水分脅迫下水稻抗氧化酶同工酶及其表達(dá)的影響.pdf

1、水分脅迫是影響植物生長(zhǎng)的主要因素之一，是世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要自然災(zāi)害。在此背景下，研究并提高水稻抵抗水分脅迫的機(jī)制已經(jīng)成為急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。
　　 本試驗(yàn)采用聚乙二醇(PEG6000)模擬水分脅迫，研究了10％PEG預(yù)處理及復(fù)水和再次15％PEG模擬水分脅迫對(duì)水稻葉和根抗氧化防御系統(tǒng)中超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)同工酶及cu/znSOD、APX1和CAT1基因表達(dá)的影響，揭示出水稻抗氧

2、化酶同工酶對(duì)PEG預(yù)處理的響應(yīng)方式及響應(yīng)強(qiáng)度，從分子水平研究了水稻抗氧化酶對(duì)PEG預(yù)處理的響應(yīng)，為提高水稻抗旱性奠定了基礎(chǔ)。研究結(jié)果如下：
　　 在水稻的葉片中經(jīng)預(yù)處理后SOD同工酶能夠更快的感知隨后的水分脅迫來(lái)保護(hù)水稻免受傷害；水稻根系的研究發(fā)現(xiàn)酶Ⅱ、Ⅲ經(jīng)過(guò)預(yù)處理后對(duì)水分脅迫有了一定的抗性，同時(shí)沒(méi)有經(jīng)過(guò)復(fù)水的試驗(yàn)組(預(yù)處理-15％PEG)中酶Ⅱ的活性低于對(duì)照組但高于預(yù)處理組(預(yù)處理-復(fù)水-15％PEG)，由此可知，水分脅迫預(yù)處

3、理后對(duì)其進(jìn)行復(fù)水有助于水稻根內(nèi)SOD酶Ⅱ的修復(fù)；因此可推知 PEG預(yù)處理及復(fù)水能夠一定程度上提高水稻SOD同工酶抵抗水分脅迫的能力。水稻葉片中的POD同工酶Ⅶ及根系中的POD同工酶Ⅳ、Ⅴ均是預(yù)處理后提前誘導(dǎo)出來(lái)的POD同工酶。在水稻的葉片中預(yù)處理組(預(yù)處理-復(fù)水-15％PEG)的POD同工酶總體活性高于對(duì)照組及其他試驗(yàn)組，可見(jiàn)經(jīng)過(guò)預(yù)處理后能更快更強(qiáng)的感知外界環(huán)境使機(jī)體免受傷害。無(wú)論是在水稻葉片中還是在根系中經(jīng)過(guò)PEG預(yù)處理的預(yù)處理組(預(yù)

4、處理-復(fù)水-15％PEG)中的CAT同工酶的總體活性低于沒(méi)有經(jīng)過(guò)預(yù)處理的試驗(yàn)組(直接15％PEG)，且沒(méi)有經(jīng)過(guò)復(fù)水的試驗(yàn)組(預(yù)處理-15％PEG)的CAT同工酶的活性高于有復(fù)水過(guò)程的預(yù)處理組(預(yù)處理-復(fù)水-15％PEG)，由此可推測(cè)，水分脅迫預(yù)處理可能提高了水稻根內(nèi)CAT同工酶對(duì)再次脅迫應(yīng)答的能力，使其再次遭受脅迫時(shí)表現(xiàn)出和對(duì)照組類似的反應(yīng)，同時(shí)復(fù)水過(guò)程也一定程度上使CAT同工酶得到保護(hù)，可見(jiàn)預(yù)處理能夠提高水稻CAT同工酶應(yīng)答水分脅迫的