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1、—86—江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)2014年第42卷第5期王華華，黃俊駿，楊麗丹．大豆幼苗中抗壞血酸和谷胱甘肽對(duì)干旱脅迫的生理響應(yīng)［J］．江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42(5):86－88．大豆幼苗中抗壞血酸和谷胱甘肽對(duì)干旱脅迫的生理響應(yīng)王華華，黃俊駿，楊麗丹(河南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453007)摘要:以抗旱的大豆品種豫豆24、對(duì)照品種周豆11為試驗(yàn)材料，以聚乙二醇(PEG)模擬干旱脅迫條件，探討了不同干旱脅迫下抗壞血酸(AsA)和還原型谷胱甘肽(GSH)含量的動(dòng)態(tài)變化及其在清除活性氧過(guò)程中的作用。結(jié)果表明，干旱脅迫增加了2個(gè)大豆品種中AsA和GSH含量，兩者均在1
2、0%PEG處理48h時(shí)達(dá)到最大值，抗旱品種豫豆24比對(duì)照品種周豆11增加幅度大，表明AsA和GSH可能參與了大豆的抗旱響應(yīng);干旱脅迫顯著增加了2個(gè)大豆品種中－過(guò)氧化氫(H2O2)和超氧陰離子O2·含量，抗旱品種豫豆24的增幅低于對(duì)照品種周豆11;AsA和GSH抑制劑處理進(jìn)一步增加了干旱脅迫下大豆根中活性氧和丙二醛含量。表明干旱脅迫下AsA和GSH在清除活性氧從而增強(qiáng)大豆抗旱性中起著重要的作用。關(guān)鍵詞:大豆;干旱脅迫;活性氧;抗壞血酸;還原型谷胱甘肽;抗旱性中圖分類(lèi)號(hào):S565．101;Q945．78文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1002－1302(2014)05－0
3、086－03干旱是限制作物產(chǎn)量和質(zhì)量的主要逆境因子。研究表進(jìn)一步揭示干旱脅迫下大豆的抗旱機(jī)制提供理論依據(jù)。明，全世界由于干旱造成的作物減產(chǎn)超過(guò)了其他逆境因子危1材料與方法［1］害的總和。干旱脅迫能干擾植物細(xì)胞中活性氧(ＲOS)產(chǎn)生與清除之間的平衡，導(dǎo)致植物細(xì)胞遭受氧化脅迫。在正常1．1材料條件下，植物細(xì)胞中產(chǎn)生的ＲOS與其清除系統(tǒng)保持平衡，而當(dāng)以抗旱性強(qiáng)的豫豆24和抗旱性弱的周豆11為供試大豆植物遭受環(huán)境脅迫使體內(nèi)產(chǎn)生的ＲOS超出其清除系統(tǒng)的能力(Glycinemax．)品種，大豆種子由河南省周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院范圍時(shí)，就會(huì)引起ＲOS累積產(chǎn)生氧化傷害，導(dǎo)致生物膜脂
4、過(guò)氧提供?；?、蛋白質(zhì)變性、DNA鏈斷裂及光合受阻等多種有害的細(xì)胞學(xué)1．2材料培養(yǎng)［2］效應(yīng)，使細(xì)胞功能失常，機(jī)體出現(xiàn)各種自由基綜合征。挑選大小一致的大豆種子，用5%次氯酸鈉消毒15min增強(qiáng)抗氧化系統(tǒng)能力是植物適應(yīng)干旱逆境的重要生理機(jī)后，用自來(lái)水反復(fù)沖洗干凈，放入水中浸泡2h使種子充分吸制。植物體內(nèi)除了酶促抗氧化機(jī)制外，還存在非酶促抗氧化脹，然后將種子置于恒溫箱內(nèi)25℃黑暗條件下萌發(fā)2d。挑機(jī)制?？箟难?AsA)和谷胱甘肽(GSH)是植物體內(nèi)高豐度選萌發(fā)一致的大豆種子，將其放在裝有蛭石的托盤(pán)里，并用的小分子抗氧化物質(zhì)，是抗氧化系統(tǒng)的重要組成部分，在植物1/4
5、Hoagland溶液澆灌。培養(yǎng)條件為25°C，14h/d光周期，光［3］2抵抗氧化脅迫中具有重要作用。AsA是植物體內(nèi)一個(gè)主要強(qiáng)150m/s，相對(duì)濕度控制在70%。代謝物，是控制ＲOS含量至關(guān)重要的抗氧化物，對(duì)細(xì)胞的氧1．3材料處理［4］化還原系統(tǒng)有極其重要的緩沖作用。還原型谷胱甘肽對(duì)以聚乙二醇(PEG)6000模擬干旱脅迫處理。將生長(zhǎng)3d自由基有直接清除作用。AsA和GSH的代謝途徑AsA－GSH的幼苗取出洗凈后轉(zhuǎn)移到盛有PEG、1mmol/L吖啶黃素、循環(huán)系統(tǒng)在植物抵抗氧化脅迫、清除ＲOS方面具有重要作2mmol/L丁基硫堇亞胺(BSO)溶液的塑料容器中進(jìn)
6、行不同［5－6］用，兩者含量高低與植物的抗逆性密切相關(guān)。研究AsA處理。處理到指定時(shí)間后收集大豆主根用于測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。和GSH對(duì)干旱脅迫的生理響應(yīng)，對(duì)揭示作物抗氧化和抗旱機(jī)1．4測(cè)定方法［7］制具有重要意義。AsA和GSH的測(cè)定參照dePinto等的方法。當(dāng)向粗提眾多研究是以某一品種作為試驗(yàn)材料，研究干旱脅迫下液中加入二硫蘇糖醇(DTT)時(shí)，脫氫抗壞血酸(DHA)被還原植物的抗旱機(jī)制。本試驗(yàn)采用聚乙二醇(PEG)處理模擬干旱成AsA，此時(shí)測(cè)得的數(shù)值為總的抗壞血酸的含量，DHA的含脅迫，以2種抗旱性不同的大豆品種為試驗(yàn)材料，通過(guò)不同干量是總的抗壞血酸與AsA的差
7、值。GSH的含量是總的谷胱－旱脅迫程度，研究干旱脅迫下大豆幼苗根中AsA和GSH含量甘肽與氧化型谷胱甘肽(GSSG)的差值;H2O2和O2·含量測(cè)［8］的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程以及在清除ＲOS過(guò)程中的可能調(diào)節(jié)作用，為定參照Wang等的方法;MDA含量測(cè)定參照Wang等的方［9］法。測(cè)定時(shí)重復(fù)3次，取平均值。收稿日期:2014－01－22基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):U1204305);河南省基礎(chǔ)與前沿2結(jié)果與分析技術(shù)研究(編號(hào):132300410455);河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)2．1不同干旱脅迫水平對(duì)AsA和GSH含量的影響項(xiàng)目(編號(hào):13A180515);河
8、南師范大學(xué)博士啟動(dòng)課題(編號(hào):不同濃度
