水杨酸与植物抗非生物胁迫
- 格式:pdf
- 大小:260.90 KB
- 文档页数:8


第28卷第4期 2010年7月 干旱地区农业研究 Agriculturai Research in the Arid Areas V01.28 No.4 Ju1.2010
水杨酸处理对干旱胁迫下丹参幼苗抗氧化能力的影响 罗明华 ,罗 英 ,王 璞 (1.绵阳师范学院生物制药与分子生物学重点实验室,四川绵阳621000 2.绵阳师范学院生命科学与技术学院,四川绵阳621000) 摘 要:以丹参幼苗为试验材料,研究了叶面喷施0.75 mmol/L的水杨酸(sA)对干旱胁迫下丹参幼苗相对含 水量、电解质渗漏率、H o2和丙二醛含量、4种抗氧化酶活性等生理指标的影响。结果表明:随着干旱胁迫的进行, 丹参幼苗叶片相对含水量降低,H,0,含量增加,电解质渗漏率和丙二醛含量升高,水杨酸处理则延缓了这些参数变 化;尽管sA处理后,CAT、APX活性暂时降低,但在随后的胁迫过程中,丹参幼苗叶片SOD、POD、CAT、APX活性显著 高于对照。由此可知:水杨酸处理提高了丹参幼苗抗氧化酶活性,增强了植株对干旱胁迫的抵抗能力。 关键词:丹参;干旱胁迫;水杨酸;抗氧化能力 中图分类号:Q945.78 文献标识码:A 文章编号:1000—7601(2010)04.0102—04 丹参(Salvia miltiorrhiza Bunge)为唇形科药用植 物,具有活血祛瘀、消肿止痛、养血安神的功能…。 丹参是川产道地药材,主产于四川省中江县,栽培 于海拔400—800 m的丘陵低山区,每年春末夏初的 季节性干旱是限制川丹参栽培的重要因素,目前产 区正在多方面寻求解决的办法。水杨酸(Salicylic acid,SA)是一种广泛存在于植物体内的简单小分子 酚类物质,被认为是一种新型的植物内源激素和植 物对胁迫应答的一种信号传递分子。SA不仅可以 诱导植物体内病程相关蛋白基因表达及产生系统获 得抗病性_2 J,而且能提高植物对干旱等多种逆境的 抗性_3 J。有文献报道了外施水杨酸可以提高豇 豆_4 J、大麦_5 J等多种作物抗干旱胁迫的能力,但对丹 参尚无报道。为此,我们以丹参为材料,模拟干旱 条件,结合外源水杨酸处理,测定水杨酸对干旱胁 迫下丹参幼苗生理指标,特别是抗氧化酶活性的影 响,探讨水杨酸提高丹参幼苗抗氧化能力和缓解干 旱对丹参幼苗造成伤害的机理,以期为农业生产提 供理论依据。 1材料与方法 1.1材料与处理 丹参及其土壤取自中江县小牛坡。以盆栽(陶 瓷盆直径33 cm,高28 cm)的方式于2009年元月6 日在绵阳师范学院植物园进行试验。以种根为繁殖 材料,将取回的土壤混合均匀,每盆装土壤15 kg, 每盆种植1个种根段(根段长3 3.5 cm),每次定量 浇水保持土壤含水量基本一致。试验作3组处理, 每组处理5次重复:第一组为干旱胁迫组(DS),丹 参幼苗正常浇水施肥到三叶期(4月20日),开始干 旱处理;第二组为水杨酸处理后干旱胁迫组(DS+ SA):丹参幼苗正常浇水施肥到三叶期(4月20日), 开始干旱处理,在轻度干旱胁迫(停止浇水7 d)前 两天(土壤相对含水量下降到74%左右),连续两天 叶面喷洒0.75 mmol/L水杨酸处理;第三组为对照 组(CK),正常浇水,土壤含水量保持在70%一85%。 整个干旱处理时间共28 d。 1.2土壤相对含水量测定及胁迫程度的确定 取盆土15~20 cm处土壤(根系集中分布区,每 盆取3个点)测定其相对含水量_6 J,土壤相对含水量 =土壤含水量/土壤饱和含水量。测定得到:停止浇 水5、7、14、21、28 d土壤相对含水量分别为74.45%、 68.52%、45.38%、32.44%、12.78%。根据参考文献 [7],土壤相对含水量在60%~70%为轻度干旱胁 迫,40%~60%为中度干旱胁迫,4O%以下为重度干 旱胁迫。因此确定,停止浇水7 d达到轻度干旱胁 迫,14 d为中度胁迫,21 d、28 d为重度干旱胁迫。 1.3水杨酸处理浓度的确定与丹参叶片生理指标 的测定方法 水杨酸处理浓度的选择参照黄清泉等 j方法, 利用叶片电解质渗漏率(EL)反映膜伤害程度,作为 干旱胁迫伤害强弱的依据,以0、0.25、0.5、0.75、 1.0、1.25、1.5 mmol/L水杨酸喷施叶面预处理,24 h 后再用含10%(w/v)PEG.6000的培养液模拟干旱进 行胁迫处理,测定l、2、3 d时叶片的电解质渗漏率, 选择SA的最佳处理浓度。实验结果表明:在0一 收稿日期:2009.11-06 基金项目:绵阳师范学院科研启动基金(MQD2007A005) 作者简介:罗明华(1964一),男,四川眉山人,博士,教授,主要从事药用植物的抗性生理研究。E mail:mhemei@126.tom。
50 安徽农学通报,Anhui Agri.Sci.Bul1.2012,18(17)
水杨酸诱导提高植物抵御逆境的调控
任晓燕 刘 红 董海丽
(淮南联合大学化工系,安徽淮南232038)
摘要:水杨酸在植物研究中都被认为是调控一系列生理过程的重要内源信号分子。研究发现外源水杨酸溶液对盐
诱导小麦根部组织的氧化伤害具有保护作用,水杨酸处理过的水稻叶片提取物对稻瘟病菌有较强的抑制作用,水杨
酸预处理种子可同时提高玉米幼苗耐热性和耐冷性。对上述研究表明,SA是提高植物抗逆性的信号分子。
关键词:水杨酸;盐渍化;抗病;温度胁迫
中图分类号Q946.82 8.3 文献标识码A 文章编号1007—7731(2012)17—50—02
水杨酸(Salicylic Acid,SA)是普遍存在于高等植物体
内的一种单元酚类化合物,具有多种生理调节作用。植物
抗病分子机理是植物病理学、植物生理学、生物化学与分
子生物学的热点。随着植物抗病机理研究的深入,发现水 杨酸等在植物逆境中可以作为信号分子,参与植物抗逆性
反应信息传递,进而激发植物细胞内的各种防卫反应和产
生系统获得性抗性。同时外源水杨酸是一种白色的结晶
粉状物,存在于自然界的柳树皮、白珠树叶及甜桦树中,获
得非常容易,且无毒廉价。因此,有关SA在植物抗胁迫方
面的研究受到各方面关注 。
随着全球环境的恶化,各种灾害性天气频繁出现,给
农业生产造成了巨大损失,同时盐渍化、病菌萌发和细菌
生长以及温度骤变等都是影响生产力的重要障碍因子,它
严重制约了粮食生产和农业可持续发展。世界上大约有
半数的灌溉土地受盐渍化的影响,各种病菌也在持续的侵
袭着植物,温室效应、温度骤变等都对植物造成不利影响,
寻求简单有效的防御手段非常必要。而化学控制技术是
一种有效的、简便易行的方法。通过激素类化合物等信号
物质诱导基因表达,特别是诱导抗性基因的表达,使植物
适应逆境生存的研究,已有不少报道 。 Janda等报道了0.50 mmol/L SA预处理玉米幼苗对随后
植物MYB44转录因子的功能及其在橡胶树抗逆研究中的应用前景
王立丰;陆燕茜;王纪坤;覃碧;张冬
【摘 要】MYB44是植物典型的R2R3-MYB转录因子,在不同物种间基因结构保守,可转录调控植物对干旱和盐等胁迫的抵抗能力.笔者总结了MYB44的结构特征,着重阐述MYB44转录因子在逆境响应中的调控机制与应用现状,并对HbMYB44在橡胶树抗逆研究中的应用进行了展望.%MYB44 was a typical plant R2R3-MYB
transcription factor, and its gene structure was conserved in different plant
species. MYB44 could regulate plant resistance to drought and salt stress.
The structural characteristics of MYB44 were summarized, with an
emphasis on the regulation mechanism and application status of MYB44
transcription factor in stress response, and a prospect for application of
HbMYB44 in the study of stress resistance of Hevea brasiliensis was put
forward.
【期刊名称】《热带农业科学》
【年(卷),期】2017(037)005
【总页数】7页(P30-36)
【关键词】MYB44;转录调控;逆境;橡胶树
【作 者】王立丰;陆燕茜;王纪坤;覃碧;张冬 【作者单位】中国热带农业科学院橡胶研究所/农业部儋州热带作物科学观测试验站 海南儋州 571737;海南省热带生物资源可持续利用重点实验室/海南大学热带农林学院 海南海口 570228;中国热带农业科学院橡胶研究所/农业部儋州热带作物科学观测试验站 海南儋州 571737;中国热带农业科学院橡胶研究所/农业部儋州热带作物科学观测试验站 海南儋州 571737;海南省热带生物资源可持续利用重点实验室/海南大学热带农林学院 海南海口 570228
外源水杨酸提高植物抗旱性的研究进展
【摘 要】sa被认为是植物的内源性激素之一,是植物体内一种重要的内源信号分子,在植物生长发育过程中发挥重要作用。本文主要综述了近年来外源水杨酸在提高植物抗旱性方面的研究进展,对进一步探讨其内在机理对调节植物的生长发育具有十分重要的意义。
【关键词】水杨酸;植物抗旱性;进展;机理
引言
水杨酸(salicylic acid,简称sa)是普遍存在于植物界的一种小分子酚类物质,化学名为邻羟基苯甲酸,广泛存在于高等植物中。sa由植物体自身合成,可以在韧皮部运输,合成量较少,但是在植物器官的生长发育过程中具有一定的调节作用,所以可以把水杨酸看作是一种新的植物内源激素。sa可以游离态和结合态两种形式存在,游离态sa呈结晶状,结合态sa是由sa与糖苷、糖脂、甲基或氨基酸等结合形成的水杨酸-葡萄糖苷等复合物。乙酰水杨酸(asa)和甲基水杨酸酯(mesa)是sa的衍生物,在植物体内很容易转化为sa从而对植物的生理发挥作用[1]。
近年来,有关植物sa合成代谢途径、sa的作用机理、sa信号传导途径等方面的研究取得了重大进展,研究表明在植物受到非亲和病原物或无毒病原物浸染后产生过敏反应的部位内sa水平显著升高,当植物再次受到同种病原物或其他病原物侵染时,表现出抗性增强,所以sa被认为是植物抗病反应的信号分子和诱导植物对非生物逆境反应的抗逆信号分子。本文介绍了外源水杨酸诱导植物抗旱性的新进展。
1.水杨酸诱导植物抗旱性的作用
植物受不适宜的外界环境胁迫后,体内会产生大量的活性氧,迅速积累的活性氧一方面作为信号物质启动下游防御反应产生,形成对逆境的抗性;另一方面,过量积累的活性氧如果来不及清除时就会对 植物体产生氧化胁迫和伤害。干旱胁迫是影响植物生长发育的重要非生物胁迫因子,导致植物组织含水量下降、水势降低、质膜透性增大,活性氧大量增加而引起膜脂过氧化、丙二醛( mda)
含量增加、电解质外渗,常会影响或限制植物正常的生长发育。