外源NO對(duì)干旱條件下玉米幼苗光合特性及抗氧化酶系統(tǒng)的影響.pdf

1、干旱災(zāi)害是制約我國糧食作物持續(xù)增產(chǎn)的關(guān)鍵生態(tài)因素。光合作用是植物生命活動(dòng)過程中的重要組成部分，對(duì)干旱脅迫的反應(yīng)非常敏感。本研究以玉米品種駐玉309為試驗(yàn)材料，采用水培的方法，研究了外源一氧化氮（NO）對(duì)干旱脅迫下玉米幼苗葉片的葉綠體超微結(jié)構(gòu)、光合特性、光合基因的表達(dá)、抗氧化酶活性及同工酶表達(dá)的影響，旨在闡明外源NO對(duì)干旱脅迫下玉米光合特性及抗氧化酶系統(tǒng)的調(diào)控機(jī)制，主要結(jié)果如下：
　　1.外源NO對(duì)干旱脅迫下玉米幼苗光合作用及葉片葉

2、綠體結(jié)構(gòu)的影響
　　干旱脅迫下的玉米幼苗葉綠體變圓并與質(zhì)膜分離，類囊體腔膨脹，垛疊疏松，嗜鋨顆粒明顯增多，且Gs、Pn與CK相比顯著下降，但經(jīng)過外源NO預(yù)處理之后基粒片層逐漸清晰，縮水情況也有所緩解，嗜鋨顆粒明顯減少。同時(shí)，干旱脅迫下，F(xiàn)v/Fm、Fv/Fo有所降低，而外源NO的預(yù)處理使Fv/Fm和Fv/Fo得到提高，這表明NO的處理可以減緩干旱對(duì)PSII反應(yīng)中心活性的抑制，維持較高的PSII最大光化學(xué)效率，對(duì)PSII反應(yīng)中心的結(jié)

3、構(gòu)和功能起到一定的保護(hù)作用。
　　2.外源NO對(duì)干旱脅迫下玉米幼苗抗氧化酶及其同工酶的影響
　　與對(duì)照相比，干旱脅迫下玉米幼苗SOD活性有所上升，CAT、POD活性開始下降，其O2-和H2O2含量與對(duì)照相比都顯著升高。但外源NO預(yù)處理后進(jìn)行干旱脅迫的處理，與干旱脅迫處理相比，其三者酶活及同工酶均有不同程度的提升，O2-和H2O2分別降低了27.4％、17.9%。而單獨(dú)NO處理之后，其O2-和H2O2與對(duì)照相比無顯著差異。綜上

4、結(jié)果表明NO的預(yù)處理提高了干旱脅迫條件下玉米幼苗抗氧化酶的活性，并減少了活性氧的積累。
　　3.NO對(duì)干旱脅迫下光合基因表達(dá)、Rubisco和RCA活性的影響
　　干旱脅迫下玉米葉片psbA、rbcL、rca基因轉(zhuǎn)錄水平顯著下降，且Rubisco酶活和RCA的酶活性均顯著降低，但外源NO預(yù)處理后使其psbA、rbcL、rca基因的相對(duì)表達(dá)量大大提高，葉片Rubisco酶及RCA酶活分別比干旱處理的上升了32.7%和14.67

5、%。但是rbcS基因在干旱脅迫時(shí)表現(xiàn)出顯著上調(diào)，NO預(yù)處理后進(jìn)行干旱處理的葉片rbcS基因增加了1.86倍，這說明了外源NO有助于促進(jìn)光合基因的表達(dá)，提高了Rubisco酶活和RCA的酶活性。
　　綜合本研究結(jié)果可以得知：外源NO能夠增加干旱脅迫下玉米幼苗葉綠體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高psbA、rbcL、rbcS、rca基因的表達(dá)量及Rubisco酶活和RCA的酶活性，減輕PSII反應(yīng)中心的受損程度，利于玉米幼苗葉片光合碳同化能力的提高，