SO_2对三种植物的生理影响及干旱调节作用(无全文)

作者:李晨晖 刊名: 上传者:张晓静

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【摘要】本实验研究了二氧化硫(SO2)对小白菜和烟草的影响,以及SO2熏气对于烟草干旱胁迫的缓解作用。在此基础上研究了干旱对野生型、水杨酸(SA)途径相关突变体(eds5、npr1)拟南芥的影响,以及SO2熏气对拟南芥干旱胁迫的缓解作用。研究发现,30 mg/m3的SO2暴露6 h-48 h期间小白菜叶片中过氧化氢含量显著增加;暴露6 h-36h期间叶组织中谷胱甘肽含量增加,谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性提高;SO2暴露48h时,叶片中GST、GPX活性呈下降趋势,丙二醛含量显著增加。结果表明,本文采用的SO2暴露条件对小白菜幼苗产生了氧化胁迫,能够诱导小白菜叶组织中含硫抗氧化物质水平提高,增强细胞还原能力;SO2暴露时间延长时组织中活性氧积累,使抗氧化酶活性降低,膜脂过氧化产物水平升高,产生氧化损伤。10 mg/m3的SO2熏气处理对烟草不同苗龄、不同叶位叶片的氧化胁迫程度不同。检测生长25 d烟草第二、四、六片真叶中MDA含量后发现,SO2对烟草叶片组织的氧化损伤老叶大于新叶。检测生长20d、25d烟草SO2熏气后第四片真叶H2O2、MDA、SOD的变化后发现,苗龄20 d的烟草受到的SO2胁迫严重程度大于苗龄25 d的烟草。烟草SO2熏气并干旱后检测叶片相对含水量、脯氨酸、地上部分鲜重及株高,发现30 mg/m3的SO2熏气18 h可增强烟草对干旱的适应能力。在拟南芥干旱研究中,通过检测相对含水量、MDA和脯氨酸含量、超氧阴离子生成速率,发现与野生型拟南芥相比,拟南芥突变体eds5的干旱耐受性比较弱,突变体npr1抗旱性较强。表明了增加植株内SA含量对提高植物抗旱性有积极的意义。实验室前期研究发现30 mg/m3的SO2熏气30 h可以提高野生型拟南芥抗旱性,在此基础上对野生型拟南芥和SA途径的这两种拟南芥突变体实行外源SA处理、SO2熏气处理和干旱处理。通过对其相对含水量、MDA含量和SOD活性的检测发现,SO2可以大幅缓解野生型拟南芥和突变体npr1的干旱胁迫,减少氧化损伤;但是对突变体eds5的干旱胁迫缓解程度较小,只有在外施SA的情况下SO2才能显著提高其抗旱性。而eds5和npr1基因属于SA途径相关基因。说明SO2刺激所引起的植物抗旱性可能与SA相关途径的激活有关,eds5基因是植物体内SA抗旱途径的关键基因。

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