缺锌胁迫下玉米叶片出现类似细胞凋亡现象

摘要：

[目的]植物缺锌表现为叶片脉间失绿、枯萎黄化、局部细胞死亡等.通过分析缺锌玉米营养学性状和细胞凋亡特异性指标,揭示缺锌是否会导致玉米出现细胞凋亡的特征.[方法]选择'郑单 958'和'农大 108'两个玉米品种,进行水培试验.设置不施锌(0μmol/L)和供锌(1μmol/L)两个处理,在玉米幼苗生长 5、10、15 和 20 天时,取样测定幼苗地上部和根部生物量和锌含量;利用光学显微镜和电子显微镜观察叶片细胞结构;利用琼脂糖凝胶电泳进行叶片DNA梯状条带分析,利用DAPI(4',6-二脒基-2-苯基吲哚)荧光染色研究叶片细胞DNA降解特征;利用试剂盒测定Caspase-3 酶活性.[结果]缺锌玉米植株生长矮小,新叶基部发白,地上部锌含量下降,生物量降低,叶肉细胞体积变小、收缩;叶肉细胞核膜出现皱缩,核内染色质凝集固缩,趋向核膜边缘,向外周聚集,形成周边化;维管束鞘细胞核结构变形、萎缩,呈不规则状.DAPI染色可见缺锌叶片细胞的细胞核变形、弥散,碎片增多.琼脂糖凝胶电泳发现,缺锌培养 15 天时,叶片中DNA出现降解,呈现拖尾(DNA ladder),郑单 958 叶片DNA受破坏较农大 108 更为严重;缺锌培养 20 天时,农大 108 叶片中类Caspase-3 酶活性显著升高,而郑单 958 叶片中类Caspase-3 酶活性在缺锌培养 15 天时表现出升高趋势.[结论]缺锌导致玉米叶片细胞出现了类似细胞凋亡的形态与生理学特征.

关键词：缺锌、玉米、叶片、细胞凋亡

所属期刊栏目：29

分类号：S661.19;S513;R735.2

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点基础研究发展计划（973计划）

在线出版日期：2023-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1423-1434