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《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:

第44卷

期数:

2016年07期

页码:

107-112

栏目:

遗传育种与耕作栽培

出版日期:

2016-07-25

文章信息/Info

Title:

Effects of cadmium stress on antioxidant isoenzyme and enzyme activities of two main rice cultivars at seedling stage in Ningxia area

作者:

黄雪妮;  屈凡;  马名立;  赵会君

北方民族大学生物科学与工程学院，宁夏银川 750021

Author(s):

Huang Xueni; et al

关键词:

Cd胁迫; 水稻; 同工酶; 活性氧(ROS); 细胞凋亡

Keywords:

-

分类号:

S511.01

DOI:

-

文献标志码:

A

摘要:

为探讨2个宁夏主栽水稻品种萌发期、幼苗期对镉(Cd)胁迫的形态、生理生化响应，明确Cd污染对水稻的伤害机理，并为早期检测提供理论依据，以富源4号、宁梗28号为研究对象，于人工气候室内培养，设置3个Cd处理浓度(0、50、100 μmol/L)，研究不同处理对水稻发芽率、胚芽鞘长度、胚根数、主根长的影响以及根系中活性氧类(ROS)的累积和细胞凋亡情况；采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)技术分析Cd对4种抗氧化酶［超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)］同工酶亚基的影响。结果显示：(1)Cd毒害使根系产生大量活性氧类而诱导根尖伸长区细胞死亡，从而抑制了2个品种主根生长，但却使根数增加；(2)100 μmol/L Cd抑制了富源4号SOD同工酶亚基，导致SOD总活性下降，CAT活却显著性增强；(3)宁梗28比富源4号有较强的耐受Cd的能力。分析结果可知：胚根数的增加是宁夏水稻耐受Cd胁迫的重要措施；Cd胁迫下的SOD活性以及SOD同工酶亚基是可以用来鉴定水稻受重金属胁迫的一个重要的生理伤害指标；CAT对Cd 胁迫下的水稻起重要的抗氧化保护作用。

Abstract:

-

参考文献/References:

［1］王兴盛. 宁夏水稻［J］. 北方水稻，2007(1)：19-22.
［2］冉烈，李会合. 土壤镉污染现状及危害研究进展［J］. 重庆文理学院学报：自然科学版，2011，30(4)：69-73.
［3］吴启堂，陈卢，王广寿. 水稻不同品种对吸收Cd 积累的差异和机理研究［J］. 生态学报，1999，19(1)：104-107.
［4］何俊瑜，任艳芳. Cd胁迫对水稻种子萌发，幼苗生长和淀粉酶活性的影响［J］. 北京农学院学报，2008，23(增刊1)：131-134.
［5］蒋彬，张慧萍. 水稻精米中铅镉砷含量基因型差异的研究［J］. 云南师范大学学报：自然科学版，2002，22(3)：37-40.
［6］谭周镃. 稻米重金属污染的调查研究及其对策思考［J］. 湖南农业科学，1999(5)：26-28.
［7］陈怀满，郑春荣，王慎强，等. 不同来源重金属污染的土壤对水稻的影响［J］. 生态与农村环境学报，2001，17(2)：35-40.
［8］Bradford M M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding［J］. Analytical Biochemistry，1976，72(72)：248-254.
［9］段中岗，梁承邺. 改良聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定籼粳分化的同工酶带［J］. 兰州大学学报：自然科学版，2015，41(4)：30-33.
［10］张丽萍. 重金属胁迫对大麦部分生理生化指标的影响［D］. 太原：山西大学，2005.
[HJ1.72mm] ［11］孙云. 茶叶抗坏血酸过氧化物酶的生理学与分子生物学研究［D］. 福州：福建农林大学，2009.
［12］邵巍，赖钟雄，赖呈纯，等. 龙眼胚性培养物APX同工酶的分析方法建立及其在龙眼体胚发生过程中的变化［J］. 福建农林大学学报：自然科学版，2008，37(2)：140-144.
［13］胡家恕，邵爱萍，任爱霞. SOD活性和同工酶检测系统中干扰因素的研究［J］. 浙江大学学报：农业与生命科学版，2002，28(2)：179-182.
［14］代其林. 水杨酸对低温下水稻幼苗生理生化特性的影响［D］. 成都：四川大学，2004.
［15］吴倩. CAT调控水稻叶片光呼吸过程中抗氧化系统的机理研究［D］. 扬州：扬州大学，2013.
［16］王玮，邹琦. 胚芽鞘长度作为冬小麦抗旱性鉴定指标的研究［J］. 作物学报，1997，23(4)：458-467.
［17］杨颖丽，王文瑞，尤佳，等. Cd²⁺胁迫对小麦种子萌发、幼苗生长及生理生化特性的影响［J］. 西北师范大学学报：自然科学版，2012，48(3)：88-93.
［18］杨其伟，仪慧兰，刘琳，等. 镉对大麦幼苗生长、淀粉酶活性及姐妹染色单体交换的影响［J］. 天津师范大学报：自然科学版，1995，15(3)：46-50.
［19］莫文红，李懋学. 镉离子对蚕豆根尖细胞分裂的影响［J］. 植物学报，1992，9(3)：30-34.
［20］刘宛，郑乐，李培军，等. 镉胁迫对大麦幼苗基因组DNA多态性影响［J］. 农业环境科学学报，2006，25(1)：19-24.
［21］李葵花，高玉亮，吴京姬. 转P5CS基因马铃薯“东农303”耐盐、抗旱性研究［J］. 江苏农业科学，2014，42(11)：131-133.
［22］孟衡玲，张薇，卢丙越，等. 金银花幼苗对盐胁迫的生理响应［J］. 江苏农业科学，2015，43(4)：247-249.
［23］Liu Z，He X，Chen W，et al. Accumulation and tolerance characteristics of cadmium in a potential hyperaccumulator—Lonicera japonica Thunb［J］. Journal of Hazardous Materials，2009，169(1/2/3)：170-175.
［24］尹永强，胡建斌，邓明军. 植物叶片抗氧化系统及其对逆境胁迫的响应研究进展［J］. 中国农学通报，2007，23(1)：105-110.
［25］MacFarlane G R，Burchett M D. Photosynthetic pigments and peroxidase activity as indicators of heavy metal stress in the grey mangrove，Avicennia marina (Forsk.) Vierh［J］. Marine Pollution Bulletin，2001，42(3)：233-240.

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[1]马旭俊,刘春娟,吕世博,等.绿色荧光蛋白基因在水稻遗传转化中的应用[J].江苏农业科学,2013,41(04):35.
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[4]张其蓉,宋发菊,田进山,等.长江中下游稻区水稻区域试验品种抗稻瘟病鉴定与评价[J].江苏农业科学,2013,41(04):92.
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　Tang Cheng,et al.Characteristic spectral changes of redox homeostasis system in rice seedling leaves induced by rice blast[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(07):141.
[10]万云龙.优质水稻—春甘蓝轮作高效栽培模式[J].江苏农业科学,2014,42(12):90.
　Wan Yunlong.Efficient cultivation mode of high quality rice-spring cabbage rotation[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(07):90.

备注/Memo

备注/Memo:

收稿日期：2016-03-20
基金项目：北方民族大学国家级大学生创新创业项目(编号：201411407040)。
作者简介：黄雪妮(1991—)，女，广西贵港人，研究方向为生物技术。E-mail：1162845961@qq.com。
通信作者：赵会君，博士，讲师，主要从事植物抗逆的分子生物学研究。E-mail：zhaohuijun1022@163.com。

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更新日期/Last Update: 2016-07-25