H<,2>O<,2>诱导日本结缕草细胞程序性死亡及GA3缓解作用研究

来源 :北京林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kahn419
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结缕草是一种品质良好的草坪草,但随着外界环境的日益恶化,其生存环境也受到了破坏。环境胁迫对植物细胞的伤害在很大程度上是由于活性氧浓度上升所致,活性氧已成为环境胁迫诱导细胞程序性死亡的一个重要信号分子。本研究以日本结缕草(Zoysia japonica Steud)悬浮细胞为试验材料,通过外源添加活性氧H2O2,探讨H2O2胁迫下的结缕草细胞死亡是否为程序性死亡,此外,在H2O2胁迫下外施GA3,探讨GA3在此过程中的作用,为研究结缕草抗逆机理奠定理论和实践基础。主要结果如下:(1)用不同浓度H2O2胁迫处理,通过细胞密实体积体积法,测定H2O2胁迫下细胞的生长状况,发现H2O2胁迫抑制细胞生长,并于胁迫2天后停止生长。伊文思蓝染色检测细胞死亡动态,结果表明结缕草细胞会随着H2O2处理浓度和培养时间的增加而加剧死亡。(2)显微观察结果:台盼蓝(Trypan Blue)染色表明,低浓度(5mmol/L)H2O2胁迫不会使细胞膜结构破坏、细胞着色,随着H2O2浓度加大,30mmol/L H2O2胁迫会使细胞膜结构破坏、细胞着色;DAPI荧光染色结果表明,在H2O2诱导结缕草悬浮细胞发生的死亡过程中出现了原生质浓缩、染色质凝集、细胞核皱缩、凋亡小体等细胞程序性死亡的形态特征。DNA含量分析结果表明,H2O2胁迫12h后,细胞DNA含量下降,24h后,DNA大量降解。(3)H2O2诱导结缕草细胞程序性死亡过程中,SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性有不同程度下降,表明它们在活性氧代谢中可能发挥不同作用。当诱导24h后,抗氧化酶活性的变化开始趋于平缓。(4)在H2O2胁迫下,于悬浮细胞外施GA3后,DAB染色表明氧化胁迫主要是在胁迫初期发生,而GA3的添加可减少活性氧产生。细胞死亡动态检测结果表明,用10mmol/L GA3处理细胞,对细胞生长状态影响不太,细胞死亡率低;在H2O2中添加GA3后,与只添加H2O2诱导的细胞死亡数量相比,减少了细胞死亡量。添加GA3能增强SOD、POD、CAT活性,表明GA3对H2O2诱导的结缕草细胞程序性死亡有部分抑制作用。
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