盐胁迫及其与La对不同耐盐性水稻根中抗氧化酶及质膜H-ATPase的影响

摘要

本文以耐盐性不同的两个水稻品种——武运粳8号(盐敏感)和韭菜青(耐盐)为试验材料，采用水培法研究了盐胁迫下水稻幼苗根中抗氧化酶类和质膜H<'+>-ATPasc活性的变化以及La<'3+>对其变化的影响。主要研究结果如下：两个品种的根长都受到抑制。比较了盐胁迫条件下供试两个水稻品种的耐盐指数，韭菜青的耐盐指数在处理4d和6d时均明显高于武运粳8号。说明韭菜青在盐胁迫后根系生长受抑程度相对较轻。 在盐胁迫下，供试两品种膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)的含量均提高。耐盐品种增加的幅度或速度都明显小于盐敏感品种。在100 mmol L<'-1> NaCI处理时，盐敏感品种根中产生的MDA含量为耐盐品种的1.67倍，两者差异达极显著水平。加La<'3+>后MDA的含量有不同程度的降低。在300 mmol L<'-1> NaCl时，两个品种差异也达显著水平。 在盐胁迫下，两个品种根中SOD和APX活性无显著区别，但耐盐品种的CAT和POD活性强于盐敏感品种。盐胁迫不同程度地提高了两者抗氧化酶活性。La<'3+>对其影响最显著的差异出现在高盐条件下(200～300 mmol L<'-1> NaCl)，对耐盐品种添加La<'3+>可以提高上述4种酶的活力，而对盐敏感品种，La<'3+>的作用不明显。对盐敏感品种，盐胁迫导致其质膜H<'+>-ATPasc活性持续下降，添加La<'3+>明显提高其H<'+>-ATPase活性，而对耐盐品种，盐胁迫导致其质膜H<'+>-ATPasc活性呈现先降后升的趋势，La<'3+>对其活性影响不大。通过半定量RT-PCR进一步分析表明，上述H<'+>-ATPase活性变化及La<'3+>对其影响可能均发生在转录水平上。 以上研究结果从一个侧面揭示了水稻不同品种耐盐性差异的部分原因，盐敏感品种对Naa胁迫的响应较为被动，通过降低H<'+>-ATPase活性，使跨膜物质运输全面受抑，而对于进入胞内的离子如Na<'+>等将主要通过区域化分布富集在液泡中。相反，耐盐品种对盐胁迫的响应较为主动，由于H<'+>-ATPase活性升高，跨膜物质运输更加活跃，在离子区域化分布的同时，稳定的胞内离子平衡将更加有利于细胞对胁迫进行渗透调节，这可能是韭菜青具有较高耐盐能力的原因之一。La<'3+>对上述抗氧化酶和H<'+>-ATPase活性变化的影响也间接证明了两个品种中可能存在完全不同的胁迫信号传导途径。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：缩略词对照表

声明

引言

文献综述

1盐胁迫对植物生长的影响

1.1盐胁迫对植物的伤害

1.2盐胁迫诱导的氧化胁迫以及活性氧代谢

1.3盐胁迫对质膜H+-ATPase活性及表达的影响

2稀土元素对植物的效应

2.1稀土元素及其在农业上的应用

2.2稀土元素在植物体内的分布以及对植物生长的影响

2.3稀土元素对植物抗逆性的影响

3本研究的目的和意义

材料与方法

1供试材料

2试验设计及培养

3试验分析方法

结果与讨论

一耐盐性比较

二不同处理时间对几种抗氧化酶活性的影响

三La3+对盐胁迫下水稻根中抗氧化酶系统和膜脂过氧化作用的影响

1 La3+对盐胁迫下水稻根中MDA含量的影响

2 La3+对盐胁迫下水稻根尖组织抗氧化酶活性的影响

3讨论

四 La3+对盐胁迫下水稻根尖组织质膜H+-ATPase活性及表达的影响

1 La3+对盐胁迫下武运粳8号根尖组织质膜H+-ATPase活性及表达的影响

2 La3+对盐胁迫下韭菜青根尖组织质膜H+-ATPase活性及表达的影响

3讨论

全文结论

创新之处

参考文献

致谢

攻读学位期间发表文章