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水分胁迫对发草抗坏血酸—谷胱甘肽循环的影响

2024-09-11分类号:Q945

【作者】罗巧玉   谢惠春   马永贵   周连玉   杨昊虹   管迟明   王自超   马玉寿
【部门】青海省青藏高原药用动植物资源重点实验室青海师范大学生命科学学院高原科学与可持续发展研究院  青海大学农牧学院  
【摘要】抗坏血酸—谷胱甘肽(AsA-GSH)循环是植物重要的抗氧化防御系统,对抵御水分胁迫具有重要作用。本研究通过测定7个水分梯度(重度水涝(HW)、中度水涝(MW)、轻度水涝(LW)、对照(CK)、轻度干旱(LD)、中度干旱(MD)、重度干旱(HD))下发草(Deschampsia caespitosa)地上和地下部分AsA、GSH含量及参与AsA-GSH循环的相关酶活性的变化,研究干旱和水涝胁迫对发草AsA-GSH循环的影响。结果显示:(1)35 d重度水涝和干旱胁迫下的发草植株死亡;轻度和中度水涝条件下,随着水涝胁迫强度加剧地上与地下抗氧化物质含量和氧化还原力均呈增加趋势;而轻度和中度干旱条件下,随着干旱胁迫强度加剧地上与地下抗氧化物质含量和氧化还原力均呈先增加后降低趋势。(2)水分胁迫诱导发草AsA合成途径中L-半乳糖-1,4-内酯脱氢酶(GalLDH)及再生途径中脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性显著提高,且不同水分胁迫下各酶的活性变化与抗氧化物质含量及氧化还原力大小具有显著正相关关系。研究结果表明轻度干旱、轻度和中度水涝胁迫下发草能够通过较高的AsA合成和再生能力保持较高的AsA-GSH循环运作效率,清除过多的活性氧物质。本研究通过AsA-GSH循环角度解释了发草适应干旱和水涝胁迫的机理,为利用发草开展退化高寒湿地的植被恢复工作提供科学依据。
【关键词】发草  干旱胁迫  水涝胁迫  抗坏血酸—谷胱甘肽循环
【基金】国家重点研发计划(2016YFC0501903);; 青海省科技厅项目(2022-ZJ-941Q);; 国家自然科学基金地区项目(32160565)资助
【所属期刊栏目】草业科学
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