摘要
水杨酸(salicylic acid,SA)是广泛分布于植物体内的一种酚类物质,目前被认为是一种激素类物质,对植物生长发育起着重要的调节作用.该文探讨了外源水杨酸对增强水稻幼苗抗冷性的生理生化机理.常温下(25℃)用1mM浓度的SA水溶液(pH6.8)喷洒水稻叶片1d后,置于7℃低温下冷胁迫0-8d,然后测定叶片含水量、叶绿体色素以及叶片和根的电解质外渗率.结果表明,SA显著提高水稻幼苗抗低温胁迫的能力.在相同的处理时间内,与未经SA处理的水稻幼苗相比,水杨酸明显提高了低温下水稻幼苗可溶性蛋白质含量、含水量、叶绿素含量和类胡萝卜素含量,降低了低温胁迫下水稻幼苗的电渗率,同时提高了水稻叶片保持水分的能力.SA处理的水稻幼苗在7℃低温胁迫过程中,活性氧清除酶系统中过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的动态变化结果显示出:低温胁迫下,SA处理明显增强了水稻幼苗POD和SOD的活性,而CAT活性则逐渐下降.结果表明SA能够诱导水稻幼苗在低温下活性氧清除酶系统的大量表达,从而增强水稻清除氧自由基和过氧化物的能力,提高水稻抗寒能力.最后还进一步研究了水杨酸处理对水稻幼苗叶片交替氧化酶基因转录本的影响.交替氧化酶被认为可以减少线粒体活性氧的产生,从而减轻植物活性氧伤害程度.结果表明,经水杨酸处理和未处理的水稻幼苗叶片Aox1 mRNA水平随低温胁迫程度的加深逐渐增加,并且经水杨酸处理的Aox1 mRNA水平比同期未经水杨酸处理的要高.表明SA增强了水稻幼苗在低温逆境下Aox1 mRNA的转录本水平,使AOX酶的表达量增加,交替途径容量增大,减少线粒体活性氧的产生,从而减小植物受逆境胁迫的程度.
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