硫化氫對(duì)鹽和鋁脅迫下小麥種子萌發(fā)及氧化損傷的緩解效應(yīng).pdf

1、硫化氫在動(dòng)物體內(nèi)作為一種具有生物活性的信號(hào)分子和氧化還原分子，業(yè)已被證明與氣體信號(hào)物質(zhì)NO和CO具有類似的生理功能。H2S在植物體中的生理功能以及相關(guān)信號(hào)機(jī)制的探究還剛剛起步，關(guān)于H2S是否能夠作為一種信號(hào)調(diào)節(jié)物質(zhì)，緩解植物體因鹽脅迫和鋁脅迫所引起的氧化損傷，目前尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。本文中以NaHS作為H2S供體，研究不同濃度的NaHS預(yù)處理小麥種子，探查其對(duì)鹽脅迫和鋁脅迫下的小麥種子萌發(fā)狀況的影響，并對(duì)其可能的生理生化調(diào)節(jié)機(jī)制進(jìn)行了初步的

2、探討和研究。
　　 鹽(NaCl)脅迫嚴(yán)重抑制種子萌發(fā)，并且伴隨著濃度的上升，脅迫作用逐步加重，嚴(yán)重影響小麥種子的胚根、胚芽的生長(zhǎng)發(fā)育。通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)NaCl濃度為0.16mol/L時(shí)，小麥種子的發(fā)芽率約為對(duì)照組的一半，本文采用此濃度作為鹽脅迫對(duì)小麥種子萌發(fā)的半抑制濃度。鋁(Aluminum)離子在很低的濃度下，即對(duì)小麥種子的萌發(fā)產(chǎn)生明顯的抑制效果，特別是對(duì)于胚根的生長(zhǎng)的抑制效果尤其明顯。伴隨著Al3+濃度的上升，小麥種子

3、的萌發(fā)率、根長(zhǎng)和芽長(zhǎng)逐漸降低，在Al3+濃度為30mmol/L時(shí)，種子的萌發(fā)率相對(duì)于對(duì)照組降低50％，當(dāng)Al3+大于30mmol/L時(shí)，胚根的生長(zhǎng)完全停止。
　　 以NaHS作為H2S供體研究發(fā)現(xiàn)，H2S供體NaHS能夠顯著緩解NaCl和AlCl3的脅迫作用，促進(jìn)脅迫條件下小麥種子的萌發(fā)，并且具有一定的濃度依賴效應(yīng)：在1.2mmol/L的濃度下，NaHS緩解NaCl脅迫效果最為明顯，其根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)、發(fā)根數(shù)等都有很大提高，高于此濃度

4、則顯示出抑制作用；另一方面，濃度為0.6mmol/L的NaHS緩解AlCl3脅迫的效果最為顯著。NaHS的預(yù)處理可以顯著提高小麥種子中淀粉酶和酯酶等水解酶的活性和還原糖的水平，促進(jìn)脅迫條件下小麥種子中儲(chǔ)藏物質(zhì)的水解和動(dòng)員。進(jìn)一步研究H2S的抗氧化機(jī)理發(fā)現(xiàn)，H2S能誘導(dǎo)CAT、POD、APX和SOD等抗氧化酶活力的表達(dá)，抑制脂氧合酶(LOX)的活性，降低H2O2、O2-等活性氧(ROS)和膜質(zhì)過氧化產(chǎn)物MDA的含量，從而緩解NaCl和Al