低温胁迫对玉米幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb17060055

中国农学通报 ›› 2018, Vol. 34 ›› Issue (24): 6-12.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb17060055

所属专题：玉米

低温胁迫对玉米幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的影响

黄伟超,范宇博,王泳超

浙江出入境检验检疫局,浙江省杭州市,浙江出入境检验检疫局,浙江省杭州市,河南农业大学农学院

收稿日期:2017-06-08 修回日期:2017-07-11 接受日期:2017-07-21 出版日期:2018-08-28 发布日期:2018-08-28
通讯作者: 王泳超
基金资助:
浙江省出入境检验检疫局内部项目“实蝇、舞毒蛾的快速侦测及预警体系建立”(2014-ZKZ-014)。

Low Temperature Stress and Maize Seedlings: Effect on Antioxidant Enzyme System and Osmotic Regulation

Received:2017-06-08 Revised:2017-07-11 Accepted:2017-07-21 Online:2018-08-28 Published:2018-08-28

摘要/Abstract

摘要： 为了研究低温胁迫下不同基因型玉米幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的差异响应，列出主要的实验方法。选用‘先玉335’和‘丰禾1号’为供试品种，设置了常温对照(CK)和低温处理(L)，采用盆栽方式种植，随机设计。结果如下：低温胁迫会影响玉米形态的建成，降低株高、叶面积、总干重、根长、根表面积和根体积，且‘先玉335’的指标下降值小于‘丰禾1号’。低温胁迫下叶片内的丙二醛（MDA）和超氧阴离子（O2.-）含量会明显升高，‘先玉335’的积累量小于‘丰禾1号’。随着有害物质的积累，叶片内的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性随之升高，以便清除有害物质，保护细胞膜。‘先玉335’的酶活性在低温胁迫时上升的快于‘丰禾1号’。可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量在低温胁迫下会升高，这有利于维持细胞膨压，减少低温损伤。玉米会调节自身生理代谢，从而减少低温带来的损伤。

关键词: 大豆, 大豆, 农杆菌介导, 遗传转化

Abstract: In order to research effect of low temperature stress on antioxidant enzyme system and osmotic regulation of different genotypes maize seedlings. Resistant variety (xianyu 335) and sensitive variety (fenghe 1) were selected in the research and room temperature treatment (CK) and low temperature treatment (L) were set. Potted plants were used in the research, and random design. The aim of research is to provide a theoretical basis for study of cold resistance physiological. The results are as follow: maize morphogenesis was affected by low temperature, and plant height, leaf area, dry matter, root length, root surface area and root volume were decrease. Compared to ‘fenghe 1’, ‘xianyu 335’ showed less descending value in the above indicators. MDA and和O2.- content were increased significantly, and ‘xianyu 335’ showed less accumulation of malondialdehyde (MDA) and superoxide anion (O2.-) content than ‘fenghe 1’. With the accumulation of harmful substance, superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (CAT) activity in leaf were increased which could remove harmful substances, protect the cell membrane. The enzyme activity of ‘xianyu 335’ rose faster than ‘fenghe 1’ in low temperature stress. Low temperature stress could increase soluble protein, soluble sugar and proline, which was benefited for maintaining the pressure in cell, reducing damage. Physiological metabolism of maize could be regulated for reducing low temperature damage.

黄伟超,范宇博,王泳超. 低温胁迫对玉米幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的影响[J]. 中国农学通报, 2018, 34(24): 6-12.

参考文献

[1] 杨镇．2007．东北玉米[M]．北京：中国农业出版社
[2] 魏湜,王玉兰,杨镇主编．2010．中国东北高淀粉玉米[M]．北京：中国农业出版社
[3] 王小丽,裴玉贺,郭新梅,等. 2009,低温胁迫下玉米幼苗的几种生理生化指标的变化[J].
[4] 王迎春,褚金翔,孙忠富,王道龙．2006．玉米对低温胁迫的生理响应及不同品种间耐低温能力比较[J]．中国农学通报,22(9)：210～212
[5] Fridovich.1975. The Biology of Oxgen Redical [J].Seience, 201:875～880
[6] 张小英．2008．不同苜蓿品种对秋冬低温条件的生理适应性研究．内蒙古农业大学硕士学位论文
[7] 张旭,赵明等．2002．温度对玉米生理生化特性的影响[J]．玉米科学,10(3)：60～62
[8] 张燕,方力,李天飞等． 2001．低温胁迫下PEG对烟草幼苗膜脂过氧化作用的影响[J]．西南农业大学学报,23(6)：549～552
[9] 张勇,汤浩茹,罗娅,等．2008．低温锻炼对草莓组培苗抗寒性及抗氧化酶活性的影响[J]．中国农学通报,24(1)：325～329
[10] Delauney A J. 1993. Proline Biosynthesis and Osmoregulation in Plants[J].Plant J,4:215～223
[11] 孙清鹏,许煌灿,张方秋,等．2002．低温胁迫对大叶相思和马相思某些生理特性的影响[J]．林业科学研究,15(1)：34～40
[12] Kuk YI,Shin JS,Burgos NR,Hwang TE,Han O,Cho BH,Jung S,Guh JO. Antioxidative enzymes offer protection from chilling damage in rice plants[J]. Crop Sci,2003, 43：2109-2117.
[13] Chen F, Wang F, Wu F, Mao W, Zhang G, Zhou M. Modulation of exogenous glutathione in antioxidant defense system against Cd stress in the two barley genotypes differing in Cd tolerance[J]. Plant Physiology and Biochemistry,2010, 48：663-672.
[14] Xie Z,Duan L,Tian X,Wang B,Eneji AE,Li Z. Coronatine alleviates salinity stress in cotton by improving the antioxidative defense system and radical scavenging activity[J]. J Plant Physiol,2008,165：375-384.
[15] Giannopolitis CN,Ries SK. Purification and quantitative relationship with water-soluble protein in seedling[J]. Plant Physiology,1977,59：315-318.
[16] 曾韶西,王以柔,刘鸿先. 低温光照下与黄瓜子叶叶绿素降低有关的酶促反应[J]. 植物生理学报,1991,17(2)：177-182.
[17] Mittler R,Vanderauwera S,Gollery M,Van Breusegem F. Reactive oxygen gene network of plants[J]. Trends Plant Sci,2004,9:490-498.
[18] Taulavuori E,Hellstrom E,Taulavuori K,Laine K. Comparison of two methods used to analyse lipid peroxidation from Vaccinium myrtillus (L.) during snow removal,reacclimation and cold acclimation [J]. J Exp Bot,2001,52:2375-2380.
[19] Qiu ZB,Li JT,Zhang MM,Bi ZZ,Li ZL. He-Ne laser pretreatment protects wheat seedlings against cadmium-induced oxidative stress[J]. Ecotox Environ Safe,2013,88:135-141.
[20] Sun RL,Zhou QX,Sun FH,Jin CX. Antioxidative defense and proline/phytochelatin accumulation in a newly discovered Cd-hyperaccumulator, SolanumnigrumL[J]. Environ Exp Bot,2007,60:468-476.
[21] Roychoudhury A,Basu S,Sengupta DN. Antioxidants and stress related metabolites in the seedlings of two indica rice varieties exposed to cadmium chloride toxicity[J]. Acta Physiol Plant,2012,34:835-847.
[22] Grat?o PL,Polle A,Lea PJ,Azevedo RA. Making the life of heavy metal-stressed plants a little easier[J]. Funct Plant Biol,2005,32: 481-494.
[23] 李建设,耿广东,程智慧. 低温胁迫对茄子幼苗抗寒性生理生化指标的影响[J]. 西北农林科技大学学报,2003,31(1): 90-96.
[24] 李春燕,陈思思,徐雯,等. 苗期低温胁迫对扬麦陈杰忠6叶片抗氧化酶和渗透调节物质的影响[J]. 作物学报,2011,37(12):2293-2298.
[25] 刘鸿先. 1985. 低温对不同耐寒力的黄瓜幼苗子叶各细胞器中超氧化物岐化酶的影响[J]. 植物生理学报, 11(1): 48-57.

低温胁迫对玉米幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的影响

Low Temperature Stress and Maize Seedlings: Effect on Antioxidant Enzyme System and Osmotic Regulation

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

[1]	田艺心, 高凤菊, 曹鹏鹏, 高祺. 黄淮海夏大豆干物质积累、转运及产量对播期的响应特征[J]. 中国农学通报, 2022, 38(6): 20-25.
[2]	余忠浩, 周伟, 李志刚, 李资文, 贾娟霞, 周亚星. 2002—2021年内蒙古自治区大豆主要性状变化分析及综合评价[J]. 中国农学通报, 2022, 38(34): 14-21.
[3]	汪欢欢, 杨琴, 蒲红梅, 何进, 程华, 韩敏, 赵学春, 王志伟, 金宝成. 照片样线法大豆植被覆盖度测量精度分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(32): 111-118.
[4]	朱喜霞, 郑玉珍, 王海红, 黄保, 平西栓, 刘天学, 赵霞, 李毓珍. 机械化条件下“豆玉”不同行距配置和减肥对作物产量及大豆光合特性的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(29): 16-21.
[5]	郭文, 代希茜, 莫楠, 张应青, 余晨, 田江, 耿智德, 李露. 东盟国家大豆种植及其大豆产品进出口结构分析[J]. 中国农学通报, 2022, 38(23): 156-164.
[6]	高中超, 孙磊, 王丽华, 杜春影, 张利国, 张久明, 王伟, 谷维. 土壤中不同含量Cd²⁺对大麻、大豆幼苗生育的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(22): 89-92.
[7]	孙锡鹏, 李琪, 乔云发, 胡正华, 张徐莹, 刘园园. 增温及干旱对海伦地区大豆生长发育的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(15): 27-33.
[8]	马文舟, 陈妍妍, 吴洪生, 王晓云, 孙倩, 丁军, 李妍慧, 刘政, 蔡云彤, 徐金益, 张金福, 殷文, 张绪美, 许建华. 利用热镀锌厂锌尘生产液体有机锌肥的研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(15): 91-97.
[9]	赵如皓, 丁俊男, 于少鹏, 王慧, 史传奇, 张志, 孟博. NaCl胁迫对野生大豆幼苗生理及叶绿素荧光特性的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(14): 23-29.
[10]	蒋龙刚, 任燕利, 史建硕, 郭丽, 王丽英, 李若楠, 王平. 不同大豆品种产量与养分吸收差异性研究[J]. 中国农学通报, 2022, 38(10): 9-14.
[11]	昝光敏, 张玲, 张延瑞, 盛英华, 周凯, 王贤智. 大豆籽粒脂肪酸组分气相色谱检测方法的建立[J]. 中国农学通报, 2021, 37(9): 118-124.
[12]	赵晶晶, 周浓, 郑殿峰. 低温胁迫对大豆花期叶片蔗糖代谢及产量的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(9): 1-8.
[13]	唐利忠, 谢宜芝, 孙小成, 欧阳国春, 雷干农, 李小红, 朱旺冲. 播种量和施肥量对南方春大豆产量形成和机收质量的影响[J]. 中国农学通报, 2021, 37(8): 1-7.
[14]	杜宜新, 石妞妞, 阮宏椿, 连金番, 甘林, 陈福如. 银川大豆根腐病病原鉴定及种衣剂对其防治效果[J]. 中国农学通报, 2021, 37(8): 103-109.
[15]	宫丽娟, 王萍, 姜蓝齐, 李秀芬, 赵慧颖. 高寒区大豆适宜播种期研究[J]. 中国农学通报, 2021, 37(5): 57-64.