外源ABA和水分胁迫下不同耐旱品种小麦抗氧化响应和Lea基因表达的对比.doc

外源ABA和水分胁迫下不同耐旱品种小麦抗氧化响应和Lea基因表达的对比 摘要：将两个小麦品种——C306（耐旱）和PBW343（敏感），在外源ABA处理、水分胁迫(WS)和复合处理三种情况下的幼苗生长状况进行对比。通过幼苗生长状况、根与芽的抗氧化潜力和芽中LEA基因的表达水平来研究它们的响应机制。ABA处理导致抗坏血酸盐含量、坏血酸和脱氢抗坏血酸比例和抗氧化酶含量升高，同时导致脱氢抗坏血酸含量和丙二醛（MDA）含量的降低。在水分胁迫下，?PBW343的抗坏血酸盐含量、坏血酸和脱氢抗坏血酸比例和抗氧化酶含量的减少量高于C306，而?PBW343的脱氢抗坏血酸含量和丙二醛（MDA）含量比C306的高。相较于单一水分胁迫，ABA和水分胁迫复合处理下?PBW343的一些特征得到了改进。在单一ABA处理下，两个品种的小麦的脯氨酸含量并没有显著增加。从十个LEA基因方面研究，C306的六个基因在水分胁迫下比在ABA处理下被诱导的更多，但是PBW343的六个基因在以上两种情况下被诱导的数量相同。有四个LEA基因在PBW343中比较早表达，而在C306中较晚表达。ABA处理下C306中的Wdhn13比水分胁迫下C306中的Wdhn13表达的更多，而PBW343中的Wdhn13在两种情况下都无响应。 关键词：ABA、干旱、小麦、抗氧化、LEA、水分胁迫 缩写：ABA脱落酸 APX抗坏血酸过氧化氢酶 DMT邓肯多重比较 EST已表达序列标记 GAPDH甘油醛-3-磷酸脱氢酶 GPOX愈创木酚过氧化物酶 GPX谷胱甘肽过氧化物酶 GR谷胱甘肽还原酶 LEA晚期胚胎丰富 MDA丙二醛 T/C目标放大控制权 WS水分胁迫 引言 脱落酸调节许多植物生理过程如种子成熟、种子休眠、生长和发育调节等，而它在适应环境压力尤其是高盐和干旱中的作用是一个研究这些压力下全球作物产量影响的重要领域。ABA信号在抗旱性中起着非常重要的作用，许多抗旱品种是高浓度ABA敏感而许多干旱敏感品种是低浓度ABA敏感。胁迫下，抗氧化机理和LEA蛋白的表达通过不同的通路对非生物胁迫相关蛋白质的主要类进行控制。据报道，水分胁迫和外源ABA处理下，抗氧化机制受ABA控制。逆境胁迫下，LEA基因调控有受ABA限制和不受ABA限制两种途径。因为抗氧化机制和LEA蛋白与植物适应各种非生物胁迫和对ABA???响应有关，本研究旨在研究在外源ABA处理、水分胁迫(WS)和复合处理三种情况下，两个小麦品种的抗旱抗氧化潜力以及LEA基因表达情况。比较在外源ABA和水分胁迫(WS)下两个品种的小麦，能够得出在外源ABA处理、水分胁迫(WS)和复合处理三种情况下，ABA的影响是否产生，添加ABA是否缓解水分胁迫(WS)。比较两个品种将会得到在水分胁迫下品种是否变异的信息。 材料与方法 植物材料 实验选用两个面包小麦品种，分别为PBW343（干旱敏感）和C306（耐旱）。为了得到它们的幼苗，将种子在0.1%的升汞中消毒并且在有湿滤纸的无菌培养皿上培养。用热压处理过的蒸馏水来湿润滤纸。培养皿在25℃的黑暗环境中保存4天。第4天开始胁迫处理，施加20 μM ABA作为ABA单独处理，6%的甘露醇作为水分胁迫处理，20 μM ABA加6%的甘露醇作为复合处理。同时让幼苗在热压处理过的蒸馏水中生长，于25℃的黑暗环境中再培养1-3天。从四个阶段收集数据：胁迫处理后的0h、24h、48h、72h。 生长测定 生长状况通过干重测定。取新鲜的幼苗25棵，分为三分，分别测其根和芽的重量。将新鲜的组织在80℃的烘箱中干燥24h，并且测量记录它们的干重。计算结果为平均值±标准偏差。 抗氧化酶类 抗氧化酶的提取根据Yang等的文章中的方法。简言之，组织先用包含75μmole磷酸缓冲溶液 (pH值7.0)、1.5μmoleEDTA、2%PVP、0.05% HYPERLINK /doc/7559857-7833950.html \t _blank 聚乙二醇辛基苯基醚的溶液制成匀浆，然后在4℃下10000×g离心15分钟。APX（抗坏血酸过氧化氢酶）的实验方法是在酶提取液中各加入2.5ml含有125μmole的磷酸缓冲溶液 (pH值7.0)、0.25μmole的EDTA、0.75μmole的抗坏血酸、2.91μmole的H2O2，在25℃下，记录 290nm处的吸光度变化。每分钟减少1μmole抗坏血酸盐的计算使用的抗坏血酸盐摩尔消光系数为2.8 mM ?1 cm ?1。过氧化氢酶的实验方法是25℃下，在酶提取液中各加入2.5ml含有125μmole的磷酸缓冲溶液 (pH值7.0)、62μmole的H2O2，记录,240nm处的吸光度变化。每分钟改变1μmole H2O2的计算使用的H2