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棉花幼苗AsA-GSH循环对低温胁迫的响应机制研究

文献类型: 中文期刊

作者: 李进 1 ; 雷斌 1 ; 翟梦华 1 ; 王莉 1 ; 张军高 1 ; 周小云 1 ; 梁晶 1 ;

作者机构: 1.新疆农业科学院核技术生物技术研究所/农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室/新疆维吾尔自治区原子能农学会

关键词: 棉花;低温胁迫;营养器官;抗坏血酸-谷胱甘肽循环;生理特性

期刊名称: 核农学报

ISSN:

年卷期: 2021 年 001 期

页码:

收录情况: 北大核心 ; CSCD

摘要: 为探究棉花幼苗营养器官抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统对低温胁迫的响应机制,以新陆早57号为试验材料,研究4℃低温胁迫不同时间(0、1和2 d)对根、茎和叶中抗氧化物质含量和酶活性的影响.结果表明,与对照(0 d)相比,随着低温胁迫时间延长,棉花幼苗根中还原型抗坏血酸(AsA)含量及单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性呈上升趋势,氧化型抗坏血酸(DHA)含量先减少后增加,氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性先升高后降低,谷胱甘肽氧化还原状态(GSH/GSSG比率)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性总体呈下降趋势,抗坏血酸氧化还原状态(AsA/DHA比率)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性无显著性差异;茎和叶中AsA和GSH含量、AsA/DHA比率及APX、MDHAR和GR活性总体呈上升趋势,且茎中DHAR活性升高,DHA和GSSG含量先减少后增加,GSH/GSSG比率和GPX活性无显著性差异,而叶中DHA含量和GSH/GSSG比率先不变后增加,DHAR活性先升高后降低,GSSG含量和GPX活性无显著性差异.综合分析显示,棉花幼苗通过调节根、茎和叶中抗氧化物质含量和酶活性来清除活性氧,从而适应低温胁迫,减轻低温伤害.此外,低温对根中AsA-GSH循环影响最大.本研究结果为揭示低温胁迫对棉花幼苗AsA-GSH循环代谢机制提供了理论依据.

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