草业学报
草業學報
초업학보
PRATACULTURAL SCIENCE
2015年
4期
148-156
,共9页
白三叶%亚精胺%水分胁迫%抗氧化酶%基因表达%脯氨酸
白三葉%亞精胺%水分脅迫%抗氧化酶%基因錶達%脯氨痠
백삼협%아정알%수분협박%항양화매%기인표체%포안산
white clover (Trifolium repens )%spermidine%water stress%antioxidant enzyme%gene expression%proline
以广泛栽培的“拉丁诺”白三叶为供试材料，对其在不同水分胁迫处理下叶片相对含水量、活性氧成分、膜脂过氧化产物、抗氧化酶活性、脯氨酸含量及其代谢酶活性等生理指标进行测定，并利用 RT－PCR 技术分析4种抗氧化酶基因在不同胁迫条件下的表达特性，分析外源亚精胺缓减水分胁迫的效应。结果表明，水分胁迫下白三叶叶片相对含水量逐步降低，活性氧和丙二醛含量不断升高，外源亚精胺能显著提高胁迫下叶片相对含水量，有效降低活性氧和膜脂过氧化产物的积累；外源亚精胺使水分胁迫下白三叶抗氧化酶活性和基因表达量发生改变，提高了水分胁迫下白三叶叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）和抗坏血酸过氧化酶（APX）基因的表达从而提高抗氧化酶活性，缓解了水分胁迫造成的氧化胁迫伤害；外源亚精胺提高了脯氨酸合成代谢关键酶Δ’-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）和分解代谢关键酶脯氨酸脱氢酶（ProDH）活性，促进了水分胁迫下脯氨酸的代谢，但对脯氨酸合成代谢鸟氨酸途径中关键酶———鸟氨酸转氨酶（OAT）没有影响。外源亚精胺能有效提高白三叶的抗水分胁迫能力，这与亚精胺诱导了胁迫下白三叶抗氧化酶基因表达，提高抗氧化酶活性和促进脯氨酸的代谢从而减轻由水分胁迫造成的氧化伤害、稳定了细胞膜系统及提高渗透调节能力密切相关。
以廣汎栽培的“拉丁諾”白三葉為供試材料，對其在不同水分脅迫處理下葉片相對含水量、活性氧成分、膜脂過氧化產物、抗氧化酶活性、脯氨痠含量及其代謝酶活性等生理指標進行測定，併利用 RT－PCR 技術分析4種抗氧化酶基因在不同脅迫條件下的錶達特性，分析外源亞精胺緩減水分脅迫的效應。結果錶明，水分脅迫下白三葉葉片相對含水量逐步降低，活性氧和丙二醛含量不斷升高，外源亞精胺能顯著提高脅迫下葉片相對含水量，有效降低活性氧和膜脂過氧化產物的積纍；外源亞精胺使水分脅迫下白三葉抗氧化酶活性和基因錶達量髮生改變，提高瞭水分脅迫下白三葉葉片超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、過氧化物酶（POD）和抗壞血痠過氧化酶（APX）基因的錶達從而提高抗氧化酶活性，緩解瞭水分脅迫造成的氧化脅迫傷害；外源亞精胺提高瞭脯氨痠閤成代謝關鍵酶Δ’-吡咯啉-5-羧痠閤成酶（P5CS）和分解代謝關鍵酶脯氨痠脫氫酶（ProDH）活性，促進瞭水分脅迫下脯氨痠的代謝，但對脯氨痠閤成代謝鳥氨痠途徑中關鍵酶———鳥氨痠轉氨酶（OAT）沒有影響。外源亞精胺能有效提高白三葉的抗水分脅迫能力，這與亞精胺誘導瞭脅迫下白三葉抗氧化酶基因錶達，提高抗氧化酶活性和促進脯氨痠的代謝從而減輕由水分脅迫造成的氧化傷害、穩定瞭細胞膜繫統及提高滲透調節能力密切相關。
이엄범재배적“랍정낙”백삼협위공시재료，대기재불동수분협박처리하협편상대함수량、활성양성분、막지과양화산물、항양화매활성、포안산함량급기대사매활성등생리지표진행측정，병이용 RT－PCR 기술분석4충항양화매기인재불동협박조건하적표체특성，분석외원아정알완감수분협박적효응。결과표명，수분협박하백삼협협편상대함수량축보강저，활성양화병이철함량불단승고，외원아정알능현저제고협박하협편상대함수량，유효강저활성양화막지과양화산물적적루；외원아정알사수분협박하백삼협항양화매활성화기인표체량발생개변，제고료수분협박하백삼협협편초양화물기화매（SOD）、과양화경매（CAT）、과양화물매（POD）화항배혈산과양화매（APX）기인적표체종이제고항양화매활성，완해료수분협박조성적양화협박상해；외원아정알제고료포안산합성대사관건매Δ’-필각람-5-최산합성매（P5CS）화분해대사관건매포안산탈경매（ProDH）활성，촉진료수분협박하포안산적대사，단대포안산합성대사조안산도경중관건매———조안산전안매（OAT）몰유영향。외원아정알능유효제고백삼협적항수분협박능력，저여아정알유도료협박하백삼협항양화매기인표체，제고항양화매활성화촉진포안산적대사종이감경유수분협박조성적양화상해、은정료세포막계통급제고삼투조절능력밀절상관。
The effects of spermidine (Spd)on relative water content,reactive oxygen,membrane lipid preoxi-dation,antioxidant enzyme activity and proline metabolism were studied in white clover (Trifolium repens ) leaves,cultivar ‘Ladino’.The expression patterns of four different antioxidant enzyme genes were analyzed u-sing semi-quantitative RT-PCR under different water stress.Under water stress,relative water content grad-ually declined whereas reactive oxygen and malondialdehyde (MDA)content increased.Exogenous Spd signifi-cantly improved relative water content and effectively reduced the accumulation of reactive oxygen and MDA. Exogenous Spd changed antioxidant activities and gene expression pattern under different water stress regimes and increased expression of superoxide dismutase (SOD),catalase (CAT),peroxidase (POD)and ascorbate peroxidase (APX)genes to improve antioxidant enzyme activities,reducing water stress injury.Exogenous Spd accelerated proline catabolism and biosynthesis from the glutamate pathway during water stress although it had no effect on the ornithine pathway of proline biosynthesis.The results suggested that exogenous Spd can effec-tively improve water stress tolerance of white clover associated with the improving antioxidant enzyme activi-ties,enhancing expression of genes encoding antioxidant enzymes and accelerating proline metabolism.
