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作物杂志,2017, 第5期: 73–79 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2017.05.013

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

甜菜幼苗叶片抗氧化系统对干旱胁迫的响应

李国龙1,孙亚卿1,邵世勤2,张永丰1   

  1. 1内蒙古农业大学农学院,010018,内蒙古呼和浩特
    2内蒙古农业大学生命科学学院,010018,内蒙古呼和浩特
  • 收稿日期:2017-07-22 修回日期:2017-08-16 出版日期:2017-10-15 发布日期:2018-08-26
  • 作者简介:李国龙,副教授,主要从事甜菜抗旱生理及分子生物学研究
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(31360355)

Response of Antioxidant System to Drought Stress in Sugar Beet Leaves at Seedling Stage

Li Guolong1,Sun Yaqing1,Shao Shiqin2,Zhang Yongfeng1   

  1. 1Agricultural College,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010018,Inner Mongolia,China
    2College of Life Sciences,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot 010018,Inner Mongolia,China
  • Received:2017-07-22 Revised:2017-08-16 Online:2017-10-15 Published:2018-08-26

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11

PDF (PC)

178

摘要：

以抗旱性不同的甜菜品种HI0466和KWS9454为供试材料,在不同水分处理条件下研究了甜菜抗氧化系统生理指标对苗期不同程度水分亏缺的响应机制及其与甜菜抗旱性的关系。结果表明：持续水分胁迫下甜菜幼苗叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等保护酶活性及抗氧化物质还原型谷胱甘肽（GSH）、抗坏血酸（AsA）含量基本呈现出先升高后下降的趋势,而类胡萝卜素（Car）含量逐步降低。由于抗旱甜菜品种在水分胁迫下各生理指标具有增幅大或降幅较小的特征,因此在胁迫加重时抗旱甜菜品种可维持较高的SOD、POD、CAT活性及Car、AsA含量,以降低膜质过氧化程度,使得其丙二醛（MDA）含量维持在较低水平,但在品种间差异明显。主成分分析结果表明,干旱胁迫条件下SOD、POD活性,MDA、AsA含量均可作为甜菜品种苗期抗旱性鉴定的有效生理指标。

关键词: 甜菜, 抗氧化系统, 干旱胁迫, 抗旱性

Abstract:

Two sugar beet cultivars HI0466 and KWS9454, different in drought resistance, were used to examine the response of antioxidant system to drought stress and the relationship for evaluating drought resistance during seedling stage under different drought conditions. The results showed that activities of protective enzymes SOD, POD, CAT and contents of GSH, AsA were increased significantly and then decreased significantly, however, carotenoids (Car) content decreased under drought stress. To resistant cultivar, the increase was more significant than the decrease, so the activities of SOD, POD and CAT and the contents of Car, AsA were higher, meanwhile, malondialdehyde (MDA) contents were lower under several treatments. There was significant difference between HI0466 and KWS9454. In addition, it was found that the activities of SOD, POD and contents of MDA, AsA could be used as effective indicators for the identification of drought resistance at seedling stage for sugar beet species by principal component analysis.

Key words: Sugar beet, Antioxidant system, Drought stress, Drought resistance

图1

不同水分条件下甜菜幼苗叶片SOD活性变化 RW1、RW2分别指KWS9454、HI0466复水处理,下同"

图2

不同水分条件下甜菜幼苗叶片POD活性变化"

图3

不同水分条件下甜菜幼苗叶片CAT活性变化"

图4

不同水分条件下甜菜幼苗叶片MDA含量变化"

图5

不同水分条件下甜菜幼苗叶片H2O2含量变化"

图6

不同水分条件下甜菜幼苗叶片Car含量变化"

图7

不同水分条件下甜菜幼苗叶片GSH含量变化"

图8

不同水分条件下甜菜幼苗叶片AsA含量变化"

表1

各生理指标主成分的特征向量及贡献率"

生理指标
Physiological index		 成分1
Component 1		 成分2
Component 2
SOD活性SOD activity 0.977 0.425
POD活性POD activity 0.941 0.751
MDA含量MDA content 0.388 -0.972
CAT活性CAT activity 0.847 0.591
H2O2含量H2O2 content 0.718 -0.139
Car含量Car content -0.555 0.849
GSH含量GSH content 0.455 -0.089
AsA含量AsA content -0.232 0.917
特征值Eigen value 3.786 3.444
贡献率Contribution rate (%) 47.325 43.046
累计百分率Cumulative percentage (%) 47.325 90.372
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