小麦幼苗内源一氧化氮与胞间活性氧生理调控机制的研究

本文用PTIO(2-phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl 3-oxide,NO清除剂)、过氧化氢酶(CAT,H2O2清除剂)和二亚苯基氯化碘盐(DPI,质膜NADPH氧化酶抑制剂)处理小麦(Triticum aestivum)新品种'陇春27',探讨了内源NO与活性氧(ROS)的产生及其对幼苗生长、抗氧化反应以及渗透性调节的影响.结果显示:CAT只抑制小麦根的生长,而PTIO或DPI处理均抑制小麦幼苗根和茎的生长.PTIO处理下幼苗根叶中NO、叶中总ROS含量均减少,而根中总ROS和胞间ROS含量增加;CAT的加入导致叶中NO、总H2O2及根质外体H2O2含量均降低,而叶中羟自由基(·OH)含量及根NO、总超氧阴离子(O2??)和质外体O2??含量均升高;相比,DPI处理下幼苗叶中NO量减少而根中的量增加,同时,DPI诱导幼苗叶中总H2O2及根质外体ROS含量均减少,而使根中总H2O2及根叶中总O2??和·OH含量显著增加.PTIO、CAT或DPI处理下小麦幼苗根叶中超氧化物歧化酶(SOD)、CAT和过氧化物酶(POD)的活性均呈现不同的变化趋势.此外,PTIO处理使幼苗可溶性糖和可溶性蛋白含量增加,CAT不影响渗透性调节物的含量,但DPI处理下脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均增加,显著提高渗透调节能力.PTIO或DPI均诱导了幼苗丙二醛(MDA)含量的增加,且DPI处理下的增幅最大.研究表明小麦幼苗根叶中内源性NO和胞间ROS的产生相互影响,特别是NO和胞间ROS影响ROS和抗氧化酶的代谢,导致小麦根和叶表现出不同的抗氧化反应.