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《湖南农业大学》 2003年
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两种草坪草对PEG胁迫的响应及ABA的调控

吴志华  
【摘要】: 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H_2O_2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H_2O_2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、H_2O_2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H_2O_2含量,减小3d,4d胁迫后期两种草H_2O_2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。
【学位授予单位】:湖南农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:S688.4

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