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二氧化硫暴露对谷子幼苗气孔运动、脯氨酸代谢和抗氧化酶系统的影响

论文摘要

二氧化硫（SO2）是一种有毒的大气污染物,主要经气孔进入植物体内.目前对于SO2毒性的研究多集中在氧化损伤方面,关于SO2对植物脯氨酸代谢的影响及相关分子机制的研究还很少.本文以谷子幼苗为材料,研究了不同浓度SO2气体暴露对叶片气孔运动、脯氨酸代谢和抗氧化酶系统的影响.结果显示,10 mg·m-3SO2熏气对谷子幼苗的叶片形态、相对含水量、气孔开度、脯氨酸含量及抗氧化酶活性均无明显影响.30 mg·m-3SO2暴露24～72 h后,叶片出现明显的受损症状,相对含水量降低,叶面气孔开度减小;30 mg·m-3SO2熏气导致叶中脯氨酸含量显著增加,脯氨酸脱氢酶（PDH）活性明显升高.同时,长时间的SO2胁迫可诱导SiPDH基因表达上调,而脯氨酸合成相关基因SiP5CS、SiP5CR表达受到明显抑制.此外,谷子幼苗暴露于30 mg·m-3SO2时,叶中超氧阴离子（O■）产生速率与对照相比显著提高,诱导超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性增强,从而将过氧化氢（H2O2）含量维持在正常水平.以上结果表明,SO2对谷子的毒性效应具有浓度依赖性.高浓度SO2暴露下,谷子能够通过控制气孔开放、调节脯氨酸代谢和抗氧化酶活性等过程来适应SO2胁迫.

论文目录

  • 1 引言 （Introduction）
  • 2 材料与方法 （Materials and methods）
  •   2.1 植物培养与处理
  •   2.2 气孔开度测量
  •   2.3 生理指标检测
  •   2.4 基因表达水平检测
  •   2.5 数据统计分析
  • 3 结果 （Results）
  •   3.1 SO2暴露对叶表型和相对含水量的影响
  •   3.2 SO2暴露对叶片气孔开度的影响
  •   3.3 SO2对谷子幼苗脯氨酸代谢的影响
  •   3.4 SO2对抗氧化酶系统的影响
  • 4 讨论 （Discussion）
  • 5 结论 （Conclusions）

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨浩,韩彦莎,仪慧兰

    关键词: 谷子,气孔,脯氨酸,抗氧化酶

    来源: 环境科学学报 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 山西大学生命科学学院

    基金: 国家自然科学基金(No.31500504),山西省高等学校科技创新项目(No.2017102)

    分类号: X173;X511

    DOI: 10.13671/j.hjkxxb.2019.0042

    页码: 2747-2753

    总页数: 7

    文件大小: 1530K

    下载量: 255

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/685700e25e78320c8a3c53df.html