2021年24期

低溫對水稻突變體cisc(ta)苗期抗氧化系統和氨基酸積累的影響

作  者 龔曉平,況曉明,羅挺,李加勝,莫春紅,何煥然,趙許兵,余偉,張致力
第一作者 龔曉平
作者單位 重慶市渝東南農業科學院,重慶
卷  號 49
發表年份 2021
發表刊期 24
發表頁面 55-59
關  鍵  字 水稻;低溫脅迫;耐冷性;抗氧化系統;游離氨基酸
摘  要 [目的]對低溫脅迫下苗期水稻(Oryza sativa L.)進行耐冷性生理學和形態學鑒定,為耐冷相關基因定位和克隆奠定基礎。[方法]以耐冷秈稻材料P1211和冷敏型秈稻突變體cisc(ta)為試驗材料,于苗期在人工氣候箱中進行低溫脅迫處理(12 ℃),以適溫處理(25 ℃)的參試材料作為對照,研究低溫脅迫對水稻冷敏感突變體cisc(ta)苗期抗氧化系統和氨基酸積累的影響。[結果]與適溫處理相比,P1211和cisc(ta)在低溫下幼苗株高、冠鮮重、冠干重、最長根長、根鮮重、根干重顯著下降;同時葉片抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT),可溶性蛋白,光合色素含量不同程度降低,冷敏型秈稻突變體cisc(ta)幼苗的降幅大于耐冷秈稻材料P1211;此外,在長期低溫脅迫下,突變體cisc(ta)葉片丙二醛含量極顯著增加,而P1211無顯著差異。低溫脅迫后P1211和突變體cisc(ta)的脯氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、賴氨酸含量極顯著增加,而亮氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸的含量極顯著降低,其中突變體cisc(ta)精氨酸的含量增幅最大。恢復正常處理后,突變體cisc(ta)葉片光合色素含量恢復到正常(CK)水平,但株高顯著變矮,成熟期結實率和產量降低。[結論]低溫脅迫處理影響突變體cisc(ta)幼苗生長特性,降低了葉片抗氧化酶活性,提高了脯氨酸和游離氨基酸的含量。該研究加深了對水稻苗期耐冷性生理基礎的全面認識,并為相關基因的克隆及水稻耐冷分子育種奠定基礎。
附  件 低溫對水稻突變體cisc(ta)苗期抗氧化系統和氨基酸積累的影響
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