董守坤,馬玉玲,李 爽,董 娜,劉麗君
(東北農業大學農學院,哈爾濱 150030)
活性氧(ROS)是一類由O2轉化的自由基或具有高反應活性的離子或分子[1],低濃度時,ROS作為第二信使在細胞信號轉導途徑中介導多種應答反應,高濃度時,引起細胞損傷甚至死亡[2-4]。植物生長過程中,干旱等脅迫誘導植物體相關氧化脅迫反應,產生大量活性氧(ROS)[5],為防御ROS毒害作用,植物激活抗氧化系統對脅迫作應答反應,維持或重建氧化還原平衡[6-8]。抗氧化系統包括抗壞血酸-谷胱甘肽循環系統(ASA-GSH)和抗氧化酶類(超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶)等[9-11],其中抗壞血酸-谷胱甘肽循環系統是植物體內清除ROS重要途徑。抗氧化系統通過調節活性氧水平,影響生物功能;通過各種酶類和非酶類抗氧化劑參與反應,調節植物生理機能[12]。目前,干旱脅迫下植物抗氧化系統研究多集中于抗氧化酶防御系統,而ASA-GSH循環研究較少。
黑龍江省作為我國農業大省,是大豆主產區,6~9月份降雨量可達全年降雨量60%~80%,區域和四季降雨量分布不均[13]。近年,春旱發生頻率增高,夏秋季干旱時有發生,夏季連續干旱逐漸增多。2016年,東北地區7月份以來,持續高溫,降雨量減少,土地失墑嚴重,影響農作物生長。因此,明確大豆在水分最敏感時期(開花期)的耐旱機制具有重要意義。
本文以種子萌發期耐旱性不同大豆品種黑農44和黑農65為試驗材料,開花期干旱脅迫處理,測定抗壞血酸-谷胱甘肽循環系統相關指標,探討干旱脅迫條件下ASA-GSH循環清除ROS機制,以期為深入研究大豆響應干旱脅迫機理提供理論依據。……