论文部分内容阅读
本实验从干旱诱导的活性氧及其代谢特别是ABA对水分胁迫应答的植物抗氧化系统影响这一角度出发，以优良的草坪草狗牙根（Bermudagrass，Cynodon dactylon）和假俭草（Common centipede grass，Eremochloa ophiuroides.L）为材料，PEG6000处理模拟干旱胁迫，测定还原物抗坏血酸、谷胱甘肽含量及抗氧化代谢过程中几个关键酶的活性变化，对ABA或干旱诱导的抗性蛋白质进行电泳分析，探讨植物抗旱性机理及ABA对干旱胁迫时抗氧化保护系统的影响。 结果如下： 1．干旱胁迫引起H2O2的积累，造成植物相对含水量减小，叶绿素含量下降，从而导致膜脂过氧化产物MDA含量增多和蛋白质降解（后期），DNA分子特异片段化。 2．假俭草和狗牙根对PEG引起的渗透胁迫响应不一致，狗牙根对胁迫较敏感，各种抗氧化物对渗透胁迫引起的H2O2响应较早，升高幅度较大，但胁迫后期抗氧化酶活性及抗氧化剂含量降低相对较快。 20％PEG胁迫1d组的狗牙根GST活性、GPX活性、GR活性、SOD活性、APX活性，胁迫2d时的APX活性及40％PEG胁迫下所有组GR，CAT活性均比假俭草相应的处理组要高。同样胁迫1d，2d，3d组中GSH、AsA含量也比假俭草相应的组高。另外狗牙根在质膜电解质渗透率、H2O2含量比同期假俭草大，狗牙根叶绿素的含量下降速度比假俭草快。 3．根施ABA将导致叶片ABA含量增加。假俭草外施ABA处理后24h能明显地增加叶片内ABA水平，严重渗透胁迫时（40％PEG处理2d）和自然干旱（20d）一样能使假俭草叶片维持较高的ABA水平。自然干旱20d后，再复水处理能使ABA减小，恢复至正常水平。 4．ABA预处理能够提高渗透胁迫前期两种草的H2O2含量，减小3d，4d胁迫后期两种草H2O2含量、MDA含量、质膜电解质渗透率、叶绿素含量；使胁迫初期GPX、GR等一些抗氧化酶的活性减小，增加体内AsA和GSH水平。 5．POD同功酶电泳分析：假俭草和狗牙根的过氧化物酶同工酶主要在两个位置上显现酶带，假俭草谱带主要分布于Rf约为0.12和0.5这两个区域里，其中在Rf值为0.12位置区域显色最深，酶带最宽；狗牙根主要在Rf值为0.5与0.8显色较深，在Rf值为0.1区显色浅，酶带窄。随20％PEG胁迫时间延长，假俭草Rf值为0.12和Rf值为0.45的主要谱带颜色加深，POD活性提高。ABA预处理24h假俭草POD活性降低，尤其在4d下降更快。ABA对POD活性影响不很明显。假俭草OD峰5.59谱带随着随胁迫时间延长而渐渐地消失，处理第4d出现了新的OD峰0.324带，若ABA处理后24h，该带并一直存在。在Rf值为0.22也存在着类似的谱带。 6．40％PEG处理的狗牙根可溶性蛋白质SDS-PAGE表明，Rf值为0.046、0.29、0.38、0.804、0.871（分子量分别为198.4、93.3、70.6、19、15.5Kb）的蛋白酶谱随胁迫时间延长逐渐消失。在此期间内，也新增了几条Rf值为0.104、0.138、0.354、0.629、0.97（分子量分别为165.8、149.3、76.5、32.7、11.4 Kb）的谱带。ABA预处理后可溶性蛋白质种类更丰富，与PEG胁迫16h的狗牙根的一些蛋白质谱带近似，如Rf值为0.05、0.14、0.64（分子量分别为196、148．4、31.6 Kb）蛋白质，这些蛋白质谱带扫描的OD峰值在2-16h内变低，也没有出现新的蛋白质；推测除了这些蛋白质与抗旱性密切相关，并且其表达量还与干旱诱导的活性氧及ABA含量变化有关。