低温对甜玉米种子氧化酶活性的影响及相关基因表达分析

发布时间：2017-08-10 10:00

  本文关键词：低温对甜玉米种子氧化酶活性的影响及相关基因表达分析

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【摘要】：为了探究低温对甜玉米种子萌发的影响以及不同品种抗寒性的差异机制,本研究以1组甜玉米自交系的种子为材料,通过低温胁迫下的萌发试验,筛选出耐寒性较强的1132和对低温敏感的国区T12,分别研究了其在10℃和26℃条件下萌发过程中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等3种抗氧化酶活性及其相关基因表达水平的变化。结果表明,耐寒自交系1132的抗氧化酶活性整体高于敏感系国区T12。随着低温胁迫时间的延长,1132吸胀萌发的种子中SOD、POD和CAT活性总体呈增加趋势,中间有波动,在胁迫后24h,3种酶的活性均高于常温对照;而国区T12在低温胁迫后SOD和POD大体为增加趋势,CAT则持续降低,在胁迫后24h只有SOD的活性高于常温对照。1132的SOD3、SOD9、CAT1相对表达量较国区T12高,虽未表现出与其酶活变化趋势严格一致,但低温胁迫使其整体表达呈先降低后增加趋势。2个品种的相对表达量均低,可能是POD3并非表达POD的关键基因,因此在酶活性和基因表达方面可能造成了两者抗寒性和发芽率的差异。综上,玉米种子萌发期的耐寒性与抗氧化酶活性密切相关,而抗氧化酶活性的变化则可能是一个非常复杂的表达调控过程。本研究结果不仅为鉴定和筛选耐低温种质资源、培育高发芽势种子提供理论和技术支持,同时为防御玉米低温引起的冷害提供参考。
【作者单位】： 暨南大学;广东省农业科学院作物研究所;
【关键词】： 甜玉米 低温 萌发 抗氧化酶 基因表达
【基金】：广东省教育部产学研结合项目(2012B091100467) 广东省科技攻关项目(2014B070706012) 广东省自然科学基金重点项目(080021003)
【分类号】：S513
【正文快照】： 玉米(Zea mays L.)是喜温植物,在10~12℃以下便会遭受冷害[1]。广东近5年来的春季最低气温维持在4~5℃左右,平均气温在13℃左右,低温已成为影响本地春季甜玉米出苗和生长的环境胁迫因子之一。低温冷害常导致甜玉米出苗不畅、死苗、散粉和吐丝困难、结实率下降,从而引起大规模

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本文编号：650073