乙烯和過氧化氫對小麥漬害的緩減效應及其生理機制研究.pdf

1、漬害是我國小麥最常見的自然災害之一，降雨多而集中，又不能及時排水是造成漬害的主要原因，長時間的漬水會導致小麥生長受到抑制，產量因素受到影響，嚴重的甚至導致小麥植株死亡，所以有效的提高小麥的抗?jié)n能力是很有必要的，本試驗通過外源乙烯和過氧化氫處理，探究其對細胞程序性死亡(PCD)和通氣組織形成的影響，及對小麥漬水耐性影響的生理機制。另外，在小麥灌漿期進行外源乙烯和過氧化氫處理，探究其對子代小麥抗?jié)n能力的影響機制。
　　獲得的主要研究結

2、果如下:
　　1.與漬水脅迫相比，外源乙烯和過氧化氫處理增加了小麥次生根數量，及根系總長，且外源乙烯和過氧化氫處理顯著誘導了漬水脅迫下乙烯前體物質1-氨基環(huán)丙烷-1-羧酸(ACC)合成酶相關基因（ACS2）表達量的上升;但對內源過氧化氫合成相關NADPH氧化酶（NADPH oxidase）表達的影響未達到顯著水平，對內源過氧化氫清除相關金屬硫蛋白（MT）表達規(guī)律不一致，表現(xiàn)為乙烯上調其表達，過氧化氫下調其表達;與漬水脅迫相比，外源

3、乙烯和過氧化氫處理促進了根系PCD的發(fā)生，并形成通氣組織。
　　2.漬水脅迫顯著誘導了小麥幼苗乙烯和過氧化氫的積累。與漬水脅迫相比，外源乙烯和過氧化氫顯著增加了葉片中葉綠素含量，提高了光合速率，說明外源乙烯和過氧化氫增強了漬水脅迫下小麥的光合性能。與漬水脅迫相比，外源乙烯和過氧化氫處理，顯著降低了葉片中活性氧(ROS)積累量以及丙二醛(MDA)含量，提高了超氧化物歧化酶(SOD)，過氧化氫酶(CAT)，抗壞血酸過氧化物酶(APX)

4、，谷胱甘肽還原酶(GR)的活性，說明外源乙烯和過氧化氫處理降低了漬水脅迫下細胞膜脂過氧化傷害，提高了細胞抗氧化能力，提高了漬水耐性。
　　3.父代經外源乙烯和過氧化氫處理的小麥種子形態(tài)與對照無顯著差異，正常條件下，外源乙烯和過氧化氫處理對子代小麥種子發(fā)芽率與對照相比差異不顯著，但是過氧化氫處理的發(fā)芽指數稍弱，平均發(fā)芽時間稍長;萌發(fā)時，父代外源乙烯和過氧化氫處理提高了小麥種子中淀粉酶活性，增加了淀粉利用率，加速了可溶性糖積累。正常條

5、件下，父代外源乙烯和過氧化氫處理增加了子代小麥萌發(fā)時的根長，但在幼苗期，乙烯和過氧化氫處理對于代根的增長不顯著，但在漬水脅迫時，乙烯和過氧化氫處理顯著增加了子代幼苗根系總長，次生根數量，促進了根系通氣組織的形成。
　　4.外源乙烯和過氧化氫處理提高了子代小麥幼苗漬水脅迫下葉片Rubisco含量和葉綠色熒光性能，提高了葉片的光合能力;降低了ROS積累和MDA含量，減小了膜脂過氧化傷害;提高了抗氧化酶SOD、CAT、APX、GR活性，

6、提高了葉片的抗氧化能力。
　　綜上所述，外源乙烯和過氧化氫預處理誘導了當代漬水脅迫下小麥次生根的分化，生長，促進了根的伸長，及PCD的產生，通氣組織的形成，維持了地下部氧氣含量，緩解了漬水脅迫對小麥根系的傷害。外源乙烯和過氧化氫預處理降低了漬水脅迫下膜脂過氧化程度，顯著提高了多種抗氧化酶的活性，同時提高了漬水脅迫下小麥葉片SPAD值，光合速率，提高了小麥對漬水脅迫的抗性。外源乙烯和過氧化氫處理加快了正常條件下子代種子萌發(fā)時根的伸長