高溫脅迫對水稻葉片光合與膜系統(tǒng)傷害的生理生化特征.pdf

1、以耐熱性存在差異的兩個早秈稻品種(J935和J353)為材料，在水稻開花后進(jìn)行人工氣候控溫處理，對不同溫度處理下水稻葉片光合速率、葉綠素?zé)晒?、光系統(tǒng)II的D1蛋白、抗氧化酶、活性氧等指標(biāo)進(jìn)行了測定，并利用同工酶電泳、透射電鏡觀察和基因定量表達(dá)等技術(shù)，探究了葉片POD同工型、葉綠體超微結(jié)構(gòu)、光合膜及D1蛋白和NADPH氧化酶基因表達(dá)對花后高溫脅迫的響應(yīng)變化及其與高溫下水稻葉片光合速率下降、膜系統(tǒng)傷害間的聯(lián)系。主要研究結(jié)果如下:
　　

2、 1.高溫脅迫下，葉片的葉綠素短期內(nèi)呈下降趨勢，之后升高。由于高溫脅迫下葉片的光合速率(Pn)下降、氣孔導(dǎo)度(Gs)降低和蒸騰速率加快，與高溫脅迫下的葉片迅速失水和葉片含水量下降有關(guān)。高溫脅迫會導(dǎo)致葉綠素?zé)晒鈪?shù)的最大光能轉(zhuǎn)化效率(Fv/Fm)下降、初始熒光(Fo)上升，隨高溫脅迫時間延長，這種下降日趨明顯。對不同溫度處理下葉片光合膜D1蛋白的Western雜交檢測結(jié)果表明，高溫脅迫下水稻葉片中的D1蛋白表達(dá)量顯著下降，在D1蛋白的兩

3、類存在形態(tài)中，非磷酸化D1蛋白在不同溫度處理下的表達(dá)變化比磷酸化D1蛋白更敏感。免疫細(xì)胞定位結(jié)果顯示，在水稻葉肉細(xì)胞中，D1蛋白的膠體金標(biāo)記為葉綠體所特有，且反映其表達(dá)的膠體金顆粒多集中在類囊體片層垛疊區(qū)，而在其他細(xì)胞器（線粒體、細(xì)胞核和細(xì)胞壁等）中則極少見到D1蛋白的膠體金標(biāo)記。不同溫度處理間相比，高溫處理下葉片類囊體片層垛疊區(qū)的D1蛋白標(biāo)記密度要略低于適溫處理，這與D1蛋白的Western雜交結(jié)果一致。
　　 2.不同溫度處

4、理下POD同工酶的電泳檢測圖譜顯示，水稻葉片中的POD主要有5個同工型，在高溫脅迫下，分子量較大的POD同工酶（如POD5等）的活性有所下降，而分子量較小的兩個同工酶(POD1和POD2)的活性明顯上升，不同同工酶活性對高溫脅迫影響的表現(xiàn)不同。對不同溫度處理下NADPH氧化酶基因(NOX)各同工型的相對表達(dá)量及其溫度敏感性的比較表明，OsNox01、OsNox02和OsNox06這3個同工型對高溫影響的表現(xiàn)較敏感，而以O(shè)sNox06最為