2021年24期

低温对水稻突变体cisc(ta)苗期抗氧化系统和氨基酸积累的影响

作  者 龚晓平,况晓明,罗挺,李加胜,莫春红,何焕然,赵许兵,余伟,张致力
第一作者 龚晓平
作者单位 重庆市渝东南农业科学院,重庆
卷  号 49
发表年份 2021
发表刊期 24
发表页面 55-59
关  键  字 水稻;低温胁迫;耐冷性;抗氧化系统;游离氨基酸
摘  要 [目的]对低温胁迫下苗期水稻(Oryza sativa L.)进行耐冷性生理学和形态学鉴定,为耐冷相关基因定位和克隆奠定基础。[方法]以耐冷籼稻材料P1211和冷敏型籼稻突变体cisc(ta)为试验材料,于苗期在人工气候箱中进行低温胁迫处理(12 ℃),以适温处理(25 ℃)的参试材料作为对照,研究低温胁迫对水稻冷敏感突变体cisc(ta)苗期抗氧化系统和氨基酸积累的影响。[结果]与适温处理相比,P1211和cisc(ta)在低温下幼苗株高、冠鲜重、冠干重、最长根长、根鲜重、根干重显著下降;同时叶片抗氧化酶活性(SOD、POD、CAT),可溶性蛋白,光合色素含量不同程度降低,冷敏型籼稻突变体cisc(ta)幼苗的降幅大于耐冷籼稻材料P1211;此外,在长期低温胁迫下,突变体cisc(ta)叶片丙二醛含量极显著增加,而P1211无显著差异。低温胁迫后P1211和突变体cisc(ta)的脯氨酸、精氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、赖氨酸含量极显著增加,而亮氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸的含量极显著降低,其中突变体cisc(ta)精氨酸的含量增幅最大。恢复正常处理后,突变体cisc(ta)叶片光合色素含量恢复到正常(CK)水平,但株高显著变矮,成熟期结实率和产量降低。[结论]低温胁迫处理影响突变体cisc(ta)幼苗生长特性,降低了叶片抗氧化酶活性,提高了脯氨酸和游离氨基酸的含量。该研究加深了对水稻苗期耐冷性生理基础的全面认识,并为相关基因的克隆及水稻耐冷分子育种奠定基础。
附  件 低温对水稻突变体cisc(ta)苗期抗氧化系统和氨基酸积累的影响
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