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前期研究结果表明小麦(Triticum aestivum L.)叶片感染白粉病菌(Blumeria graminis f.sp.tritici)后次生根细胞发生了系统性细胞程序化死亡(systemic Programmed Cell Death, systemic PCD)目ROS (Reactive Oxygen Species, ROS)参与了此过程的发生。为进一步阐明ROS在系统性PCD中所起的作用,本研究以易感白粉病菌小麦品种华麦8号和高抗白粉病菌品种神麦8号为实验材料,叶片接种白粉病菌后,从外部形态和显微结构观察分析了叶片染病对次生根正常生长和结构的影响；利用ROS特异荧光染色和超微细胞化学定位观察了次生根细胞内ROS的动态变化；采用实时荧光定量PCR (q-PCR)技术检测了次生根抗氧化酶SOD (Superoxide Dismutase, SOD)和CAT (Catalase, CAT)基因表达量的变化；另外,通过DNA琼脂糖凝胶电泳检测了次生根细胞系统性PCD的发生情况。主要结果如下：1.叶片染病抑制了两个小麦品种次生根的正常生长。染病后,两个小麦品种次生根的数量均发生了减少,而且华麦8号次生根减少的数量大于神麦8号。华麦8号次生根大量皮层细胞皱缩变形,且呈现不规则排列,其中外皮层细胞变形最为严重；神麦8号次生根只有少量皮层细胞发生变形,并且细胞排列规则。2.染病后,两个小麦品种次生根中柱髓细胞均发生了降解,但韧皮部细胞保持完整。华麦8号叶片染病6d后,中柱髓细胞清晰可见；染病10d后,中柱髓细胞逐渐减少,导管间开始互相“融合”；染病12d,中柱髓细胞基本消失；染病15d和18d,髓细胞完全消失,中柱中央形成了一个大空腔。神麦8号叶片染病10d后,中柱髓细胞仍清晰可见；染病12d后,中柱髓细胞开始减少,导管间互相融合；染病15d后,髓细胞完全消失,中柱中央已经形成了一个大空腔。3.叶片染病后,华麦8号次生根ROS积累一直处于较高水平,而神麦8号次生根ROS积累则处于很低水平。华麦8号叶片染病6d和10d后,次生根内有少量ROS出现；染病12d后,皮层和中柱细胞壁上有大量ROS积累,出现了ROS突发；染病15d和18d后,上述部位的ROS逐渐减少。神麦8号叶片染病6d和10d后,细胞内几乎没有ROS积累；染病12d和15d后,皮层和中柱细胞壁上有少量的ROS积累；染病18d后,细胞内ROS积累消失。4.叶片染病后,次生根细胞内SOD和CAT基因表达水平发生变化并导致了ROS的积累。华麦8号叶片染病后次生根SOD基因表达量除染病12d较高外,总体维持在较低的水平；CAT基因表达量除染病12d较低外,总体维持在较高水平。神麦8号整个染病期间SOD基因表达量总体维持在很低水平,CAT基因表达量总体维持在较高的水平。与SOD基因表达量变化相比,染病后两小麦品种CAT基因表达量总体维持在较高水平。5.华麦8号次生根在叶片染病15d和18d时检测到了明显的I)NA laddering条带,说明此时大量细胞发生了PCD；在ROS积累最多的染病12 d未检测到DNA laddering条带,可能是ROS需要与其它信号物质共同介导系统性PCD的发生。神麦8号次生根在整个染病期间未发生PCD,这可能是因为ROS积累太低所致。