外源過氧化氫對干旱脅迫下兩種生態(tài)型黃瓜葉片抗氧化酶與DNA甲基化的影響.pdf

1、以黃瓜華北生態(tài)型品種“津春四號”和華南生態(tài)型品種“綠豐六號”幼苗為材料，報告外源過氧化氫（H2O2）緩解植株的干旱脅迫，研究干旱脅迫下外源H2O2對黃瓜葉片抗氧化酶和基因組DNA甲基化的影響，分離干旱脅迫下外源H2O2誘導(dǎo)的甲基化差異片段，然后對這些差異片段進行克隆、測序和序列的生物信息學(xué)分析。課題從抗氧化酶、整個基因組水平上初步揭示外源H2O2緩解干旱脅迫的機制，為甲基化差異基因的利用打下基礎(chǔ)，為外源H2O2在黃瓜抗旱生產(chǎn)中的應(yīng)用提供

2、依據(jù)，并為其它外源物質(zhì)緩解植物逆境脅迫的機制研究提供參考。
　　 待幼苗長至兩葉一心時，對兩個品種的黃瓜幼苗噴施1.5 mM的H2O2，8 h后澆灌10％聚乙二醇（PEG），進行干旱處理。對各組植株處理60 h后，取第二片真葉進行透射電子顯微鏡觀察、測定超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）、愈創(chuàng)木酚過氧化物酶（GPX）、抗壞血酸過氧化物酶（APX）、單脫氫抗壞血酸還原酶（MDHAR）、脫氫抗壞血酸還原酶（DHAR）和谷

3、胱甘肽還原酶（GR）等抗氧化酶的活性以及丙二醛（MDA）、內(nèi)源H2O2、抗壞血酸（AsA）、還原型谷胱甘肽（GSH）和超氧陰離子（O2-）的水平，同時，采用甲基化敏感擴增多態(tài)性技術(shù)（MSAP）分析DNA甲基化變化情況，對干旱脅迫下H2O2預(yù)處理誘導(dǎo)的DNA甲基化差異片段進行回收，克隆和測序分析。主要結(jié)果如下：
　　 1、干旱脅迫下外源H2O2對黃瓜葉片抗氧化酶的影響
　　 PEG模擬的干旱脅迫下，兩個生態(tài)型黃瓜品種的第二

4、片真葉大部分都發(fā)生了萎蔫現(xiàn)象；當(dāng)用H2O2預(yù)處理后再進行PEG處理時，大部分的黃瓜葉片生長狀況正常。在10％PEG模擬的干旱脅迫下，葉綠體腫脹變圓，其膜和類囊體模糊不清，部分葉細胞中線粒體膜開始溶解，變得模糊，線粒體脊開始分解破裂；而干旱脅迫下外源H2O2預(yù)處理的葉片中，葉綠體結(jié)構(gòu)正常，線粒體膜都相對比較完整。PEG模擬的干旱脅迫使幼苗葉片的MDA和內(nèi)源H2O2含量以及O2-的產(chǎn)生速率高于對照。和干旱脅迫相比，利用外源H2O2預(yù)處理后再

5、進行干旱脅迫時增強了葉片的SOD、CAT、GPX、APX、MDHAR、DHAR和GR等抗氧化酶的活性，提高了非酶抗氧化物AsA和GSH的含量，因而降低了葉片的內(nèi)源H2O2含量、O2-的產(chǎn)生速率和MDA的含量。所以，外源H2O2預(yù)處理提高了黃瓜葉片抗氧化酶的活性，進而減輕了干旱脅迫對葉片超微結(jié)構(gòu)膜系統(tǒng)的傷害。
　　 2、干旱脅迫下外源H2O2對黃瓜葉片DNA甲基化的影響
　　 MSAP分析結(jié)果顯示，在干旱脅迫下，黃瓜植株D