PEG模擬干旱脅迫對水稻抗氧化酶基因表達(dá)的影響
摘要:【目的】干旱是影響水稻生產(chǎn)的重要環(huán)境因素之一,在干旱條件下水稻植株體內(nèi)會發(fā)生一系列的抗逆反應(yīng),其中參與防御反應(yīng)的關(guān)鍵酶基因表達(dá)會發(fā)生明顯的變化。因此,本研究擬分析干旱脅迫處理后抗氧化酶類基因的表達(dá)變化,為進(jìn)一步研究水稻抗旱機(jī)制提供理論參考。【方法】采用質(zhì)量體積比為0(CK)、18%、20%、22%、24%、26%的聚乙二醇(PEG6000)對三葉一心期的秈稻航2號植株進(jìn)行干旱脅迫處理,篩選適合處理秈稻航2號的PEG6000質(zhì)量體積比;進(jìn)一步采用PEG6000對航2號植株進(jìn)行干旱脅迫處理,分別于處理0、2、4、8、12、24、48、72 h取樣;并用SYBR Green I熒光定量PCR(qRT-PCR)分析PEG6000處理不同時(shí)間段后植株中抗氧化酶類基因表達(dá),包括過氧化氫酶( CATA 、 CATB 、 CATC )、過氧化物酶( POX 5.1、 POX 1)、超氧化物歧化酶(plastidic Cu/Zn-SOD ,cytosolic Cu/Zn-SOD )、抗壞血酸過氧化物酶( APX )、谷胱甘肽還原酶( GR )基因的表達(dá)變化。【結(jié)果】根據(jù)表型觀察和植株存活率,篩選出秈稻航2號對PEG6000的耐受臨界質(zhì)量體積比為22%;qRT-PCR結(jié)果表明PEG6000脅迫處理后9個(gè)基因的表達(dá)均出現(xiàn)上調(diào),大部分基因表達(dá)都呈先上調(diào)后下調(diào)的趨勢,且一般PEG處理4 h之后基因表達(dá)出現(xiàn)較明顯上調(diào),說明這些基因均不同程度地參與了PEG脅迫反應(yīng);其中,過氧化氫酶A基因( CATA )表達(dá)變化最顯著,處理8 h表達(dá)量上調(diào)至處理0 h的28倍。【結(jié)論】PEG6000脅迫處理后主要的抗氧化酶類基因表達(dá)發(fā)生了明顯的變化。
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