兩個冬小麥苗期對UV-B輻射不同響應(yīng)機制的研究.pdf

1、本課題組反復比較了黃淮流域140個冬小麥（Triticum aestivum）材料的苗期UV-B耐性，其中近70％的供試材料表現(xiàn)為對UV-B敏感，只有30%表現(xiàn)為不同程度的耐性，其中生長受到顯著促進的材料有10個。經(jīng)反復比較，從中挑選出抗性強且表型穩(wěn)定的代號為119的冬小麥材料，以及極敏感且表型穩(wěn)定的代號為120的冬小麥材料進一步研究。在出苗后每天照射6h，照射強度為15μW·cm-2的UV-B處理，連續(xù)處理7-10d，比較了二者在生長

2、、光合作用相關(guān)指標、UV吸收物質(zhì)、膜的透性、ROS清除酶活性、ABA代謝、H2O2積累、類黃酮與ABA合成過程中相關(guān)限速酶基因的表達，以及蛋白質(zhì)差異表達等方面對紫外線脅迫的響應(yīng)。
　　研究結(jié)果表明：敏感材料120的株高、干重、UV吸收物質(zhì)合成、各種ROS清除酶活性、膜的功能、及光合能力等指標均受到抑制，抗性材料119的上述指標受到UV-B促進。進一步分析發(fā)現(xiàn)，抗性品系119在編碼UV吸收物質(zhì)合成酶基因（特別是CHS）的表達量上調(diào)，

3、UV吸收物質(zhì)受誘導合成量增加，120中的CHS表達量及UV吸收物質(zhì)合成量未見變化。
　　120的葉片表皮毛細胞和氣孔保衛(wèi)細胞中有大量H2O2積累。外施ABA處理能夠緩解UV-B的抑制作用，并能促進幼苗生長。UV-B處理導致119葉片的ABA含量增加而120葉片的ABA含量未見變化。Real-time PCR結(jié)果表明，119中編碼合成ABA的限速酶基因PSY、ZDS、PDS、VDE、NCDE的表達也上調(diào)，而120的上調(diào)不明顯。這些證

4、據(jù)表明，ABA參與了119對UV-B的抗性調(diào)控，而且119生長受UV-B促進很可能與ABA激活ROS清除能力有關(guān)。
　　蛋白質(zhì)質(zhì)譜分析結(jié)果表明，在119中，檢測到5個差異表達蛋白點，其中2個蛋白點下調(diào)，3個上調(diào)涉及4個蛋白，值得一提的是單脫氫抗壞血酸還原酶（MDHAR）的表達上調(diào)，該酶是抗壞血酸（ASA）再生過程中最關(guān)鍵的酶，ASA存在于葉綠體中，對清除葉綠體中的ROS至關(guān)重要。在120中檢測到的12個蛋白點均下調(diào)表達，這些蛋白表

5、達的下調(diào)分析可能抑制了葉片中類黃酮、類胡蘿卜素及ABA等抗逆物質(zhì)的合成。此外，下調(diào)表達的還包括參與ATP合成及CO2固定的酶，說明120的光合作用系統(tǒng)也受到了較大影響。
　　經(jīng)檢測，二者在CPD修復能力方面沒有差異，其產(chǎn)生抗性差異的原因排除了DNA損傷的修復能力差異因素。
　　綜上所述，119與120對UV-B抗性的差異可能主要是由于119中UV吸收物質(zhì)的合成差異導致的。由于119的UV吸收物質(zhì)受到誘導合成量多，屏蔽掉了大量