10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.10.008
土荆芥化感胁迫对玉米幼根抗氧化酶活性和基因表达的影响
为了探讨土荆芥(Chenopodium ambrosioides L.)化感胁迫诱导氧化损伤的机理,以土荆芥入侵地广泛种植的玉米(Zea mays L.)(雅玉26#)为受试材料,在未施加或施加外源抗氧化剂抗坏血酸(AsA)的条件下,研究了土荆芥挥发油及其两种主要成分对伞花素和α-萜品烯对玉米幼根根长以及抗氧化酶(CAT、SOD和POD)活性的影响,并运用实时荧光定量PCR (RT-qPCR)技术分析了土荆芥化感胁迫下3种抗氧化酶基因相对表达量的变化规律。结果表明:在土荆芥挥发油及其两种主要成分的作用下,玉米幼根根长受到影响,其抗氧化酶活性也受到不同程度的抑制。其中,SOD 活性受到的抑制效应最为显著。挥发油的两种主要成分中,α-萜品烯对抗氧化酶活性的影响比对伞花素更为明显;各处理组中,玉米幼根的 SOD基因(ZmSOD)和POD基因(ZmPOD)的表达均被下调。在挥发油和对伞花素的作用下,CAT基因(ZmCAT)的表达随着处理剂量增加而显著上调。在α-萜品烯作用下,ZmCAT的表达在高处理剂量时明显被下调。整体来看,抗氧化酶活性与其基因的表达量具有显著的相关性;外源 AsA 缓解了土荆芥化感胁迫对玉米幼根抗氧化酶活性的抑制效应,这种缓解效应随着抗坏血酸浓度的增加而更加显著。以上结果说明,土荆芥挥发油及其两种主要成分诱导玉米幼根内过量积累活性氧(ROS),下调抗氧化酶基因表达,降低抗氧化酶活性,引起了氧化损伤。比较化感综合效应可知,土荆芥挥发油对玉米幼根抗氧化系统的胁迫效应最为明显(0.413),α-萜品烯次之(0.398),对伞花素最弱(0.325)。
土荆芥、挥发油、化感胁迫、抗氧化酶活性、基因表达
Q945.78;X171.1(植物学)
国家自然科学基金项目31370549;四川省高校重点实验室开放项目SCYZ201410;四川师范大学校级重点培育项目2013
2016-01-07(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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