【摘要】：為研究青海扁莖早熟禾(BJ)在低溫脅迫下活性氧積累、抗氧化酶防御與逆境相關(guān)基因表達的機制,以WY-2(草地早熟禾‘午夜2號')為對照,對這兩種材料低溫適應(yīng)(10/5℃)3 d和冷凍脅迫(-10℃)24 h,測定了O_2~(-·)產(chǎn)生速率、H_2O_2含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)和谷胱甘肽還原酶(GR)活性及其抗氧化酶相關(guān)基因、冷脅迫相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的相對表達量。結(jié)果表明,低溫脅迫可引起B(yǎng)J和WY-2葉片內(nèi)的O_2~(-·)產(chǎn)生速率、H2O2含量和MDA含量的增加,BJ活性氧的積累程度和MDA含量均低于WY-2;低溫脅迫可導(dǎo)致BJ的SOD、APX和GR活性的降低,CAT活性呈先升后降的趨勢,但只有APX活性表現(xiàn)為BJ高于WY-2,同時,BJ和WY-2葉片內(nèi)的Cu/Zn SOD、CAT、APX和GR基因的表達量在低溫脅迫后被明顯的上調(diào),且BJ抗氧化酶相關(guān)基因的相對表達量普遍高于WY-2;BJ葉片內(nèi)的DREB2是下調(diào)表達的,ERF、DREB1、CSP和HSP基因在低溫脅迫后均表現(xiàn)出明顯的上調(diào)表達,且ERF、CSP和HSP的相對表達量高于WY-2。從而得出結(jié)論,扁莖早熟禾在低溫脅迫時有害物質(zhì)的積累低于午夜二號,抗氧化酶相關(guān)基因表達上調(diào)幅度,以及一些與冷脅迫相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子的表達調(diào)控均大于午夜二號。這些物質(zhì)合成和基因表達的差異可能共同導(dǎo)致扁莖早熟禾的高耐冷性。
【圖文】：

2結(jié)果與分析2．1低溫脅迫對O2－·產(chǎn)生速率和H2O2含量的影響如圖1所示，低溫脅迫可增加早熟禾O2－·產(chǎn)生速率和H2O2含量，除冷凍處理4h(F-4h)外，BJ(青海扁莖早熟禾)的O2－·產(chǎn)生速率在整個低溫處理期間均低于WY-2(草地早熟禾‘午夜2號＇)。低溫適應(yīng)3d后(C-3d)，BJ和WY-2的O2－·產(chǎn)生速率與處理前(0h)均有所降低，但并無顯著性差異(P＞0．05)。BJ的O2－·產(chǎn)生速率在冷凍處理4h后達到最高值，為8．2nmol/(min·g)，較處理前增加了19．3%。然而，冷凍處理2和8hWY-2的O2－·產(chǎn)生速率均顯著高于0h(P＜0．05)，且冷凍處理2h后的O2－·產(chǎn)生速率較0h增加了80．4%。BJ和WY-2的H2O2含量在整個處理期內(nèi)總體呈先增高后降低的趨勢(圖1)。BJ的H2O2含量在低溫適應(yīng)和冷凍處理初期(F-2h)有所增加，但與0h并無顯著性差異(P＞0．05)，在冷凍處理8h后，H2O2含量顯著增加(P＜0．05)，并達到最大值。WY-2的H2O2含量在整個低溫處理期間均顯著高于0h(P＜0．05)，在冷凍處理2h后就達到了最大值，為389．6nmol/g，較0h增加了58．2%;在冷凍處理24h后，H2O2含量顯著降低，但仍然高于0h。圖1低溫脅迫對兩種早熟禾葉片組織O2－·產(chǎn)生速率和H2O2含量的影響Fig．1EffectsofcoldstressonO2－·generationrateandH2O2contentoftheleaftissueoftwobluegrassspeciesC:低溫脅迫Coldacclimation;F:冷凍脅迫Frozenstress．豎線表示標準誤，不同的小寫字母表示差異顯著(P＜0．05)，下同。Verticalbarsindicatemean±standarderror(SE)．Differentlowercaselettersrepresentsignificantdifferenceat0．05level．Thesamebelow．2．2低溫脅迫對MDA含量的影響

肯災(zāi)釶檔停嘈鄥勻桓?于0h。圖1低溫脅迫對兩種早熟禾葉片組織O2－·產(chǎn)生速率和H2O2含量的影響Fig．1EffectsofcoldstressonO2－·generationrateandH2O2contentoftheleaftissueoftwobluegrassspeciesC:低溫脅迫Coldacclimation;F:冷凍脅迫Frozenstress．豎線表示標準誤，不同的小寫字母表示差異顯著(P＜0．05)，下同。Verticalbarsindicatemean±standarderror(SE)．Differentlowercaselettersrepresentsignificantdifferenceat0．05level．Thesamebelow．2．2低溫脅迫對MDA含量的影響圖2低溫脅迫對兩種早熟禾葉片組織MDA含量的影響Fig．2EffectsofcoldstressonMDAcontentoftheleaftissueoftwobluegrassspecies如圖2所示，低溫脅迫可導(dǎo)致BJ和WY-2葉片內(nèi)MDA(丙二醛)含量的持續(xù)增加，BJ的MDA含量在整個處理期間均顯著低于WY-2(P＜0．05)。BJ和WY-2的MDA含量在冷凍脅迫24h(F-24h)后均達到了最大值，分別為78．8和161．8nmol/g，較0h分別增加了50．0%和115．3%，即冷凍處理24h后WY-2的MDA增長量是BJ的2．3倍。2．3低溫脅迫對抗氧化酶活性的影響B(tài)J和WY-2葉片內(nèi)不同種類的抗氧化酶對低溫脅迫的響應(yīng)存在一定的差異(圖3)。低溫脅迫可導(dǎo)致BJ和WY-2的SOD活性降低，，低溫適應(yīng)3d可顯著降低BJ的SOD活性(P＜0．05)，WY-2的SOD活性較0h雖有所降低，但未達到顯著性差異(P＜0．05)。BJ的SOD活性在冷凍脅迫4h后降到最小，較0h降低第26卷第12期草業(yè)學報2017年101

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