2,4表-油菜素内酯对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草幼苗抗氧化保护和渗透调节的影响

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2019.03.004

草地学报 ›› 2019, Vol. 27 ›› Issue (3): 547-552.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2019.03.004

2,4表-油菜素内酯对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草幼苗抗氧化保护和渗透调节的影响

普布卓玛^1,2, 罗艺岚¹, 高金柱¹, 孙鹏越¹, 赵东豪¹, 苗彦军³, 付娟娟¹, 呼天明¹

1. 西北农林科技大学草业与草原学院, 陕西杨凌 712100;
2. 西藏自治区农科院草业科学研究所, 西藏拉萨 850000;
3. 西藏农牧学院植物科学学院, 西藏林芝 860000

收稿日期:2018-12-21 修回日期:2019-05-20 出版日期:2019-06-15 发布日期:2019-07-19
通讯作者: 付娟娟, 呼天明
作者简介:普布卓玛(1991-),女,藏族,西藏拉萨人,硕士研究生,主要从事植物逆境生物学研究,E-mail:puzhuo050509@nwafu.edu.cn
基金资助:
西北农林科技大学科研启动经费项目（2452017195）；陕西省自然科学基础研究计划（2018JQ3006）；中国博士后科学基金项目（2018M631208）；国家自然科学基金面上项目（31872411）资助

Effect of 2,4-epibrassinolide on Antioxidant Defense and Osmotic Adjustment of Elymus nutans Under Low Temperature Stress

PUBU Zhuo-ma^1,2, LUO Yi-lan¹, GAO Jin-zhu¹, SUN Peng-yue¹, ZHAO Dong-hao¹, MIAO Yan-jun³, FU Juan-juan¹, HU Tian-ming¹

1. Department of Grassland Science, College of Animal Science and Technology, Northwest A & F University, Yangling, Shaanxi Province 712100, China;
2. Tibet Academy of Agriculture and Animal Husbandry Sciences, Lasa, Tibet 850000, China;
3. College of Plant Science, Agricultural and Animal Husbandry College of Tibet University, Linzhi, Tibet 860000, China

Received:2018-12-21 Revised:2019-05-20 Online:2019-06-15 Published:2019-07-19

摘要/Abstract

摘要： 本研究以西藏野生垂穗披碱草（Elymus nutans Griseb.）为试材，采用叶面喷施2，4-表油菜素内酯（Epibrassinolide，EBR）的方法，探讨EBR对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草幼苗抗氧化保护和渗透调节的影响。结果表明，喷施不同浓度EBR导致垂穗披碱草幼苗生物量随浓度增加而升高，但高浓度下又有降低的趋势，而叶片相对电导率则呈相反变化趋势，其中1 μmol·L^-1的EBR处理抗寒效果最好。低温胁迫下，抗氧化酶（抗坏血酸过氧化物酶，谷胱甘肽还原酶，超氧化物歧化酶）活性显著高于CK，而过氧化氢酶和过氧化物酶活性低于CK，EBR处理后抗氧化酶活性进一步增加，同时叶面喷施EBR提高了低温胁迫下垂穗披碱草幼苗抗坏血酸、谷胱甘肽和游离脯氨酸含量，降低了丙二醛和超氧阴离子自由基的积累。因此，低温胁迫下喷施EBR能显著提高抗氧化系统活性和渗透调节物质脯氨酸的积累，增加活性氧的清除能力，减轻低温引起的膜脂过氧化，从而增强垂穗披碱草的耐寒性。

关键词: 2, 4表-油菜素内酯, 低温胁迫, 垂穗披碱草, 抗氧化系统, 渗透调节物质

Abstract: This study was conducted to determine the influence of the exogenous EBR (24-Epibrassinolide) on the antioxidant system and osmolytes of Tibetan wild-type E. nutans seedlings under cold stress. The results showed that the biomass of E. nutans increased with the low concentration of EBR but decreased with high concentration,while the relative conductivity of leaves showed opposite trend. 1 μmol·L^-1 EBR had the best cold tolerance. Compared with control,cold stress resulted in the significant increase of SOD,GR,and APX activity and the slight suppression of POD and CAT activity. the stressed plants further increased the CAT,APX,and GR activities after EBR treated,while SOD activity had no significant change. In addition,exogenous EBR caused a significant increase in AsA,GSH,and free proline concentrations under cold stress,whereas reduced the accumulation of malondialdehyde (MDA) and superoxide anion radical. Therefore,spraying EBR could significantly increase the activity of antioxidant system,the accumulation of proline and the scavenging ability of reactive oxygen species under cold stress,alleviate cold-induced oxidative damages,and then enhance the E. nutans cold tolerance.

Key words: 2,4-epibrassinolide, Low temperature stress, Elymus nutans, Antioxidant system, Osmotic adjustment substance

中图分类号:

普布卓玛, 罗艺岚, 高金柱, 孙鹏越, 赵东豪, 苗彦军, 付娟娟, 呼天明. 2,4表-油菜素内酯对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草幼苗抗氧化保护和渗透调节的影响[J]. 草地学报, 2019, 27(3): 547-552.

PUBU Zhuo-ma, LUO Yi-lan, GAO Jin-zhu, SUN Peng-yue, ZHAO Dong-hao, MIAO Yan-jun, FU Juan-juan, HU Tian-ming. Effect of 2,4-epibrassinolide on Antioxidant Defense and Osmotic Adjustment of Elymus nutans Under Low Temperature Stress[J]. Acta Agrestia Sinica, 2019, 27(3): 547-552.

0
/ / 推荐

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/10.11733/j.issn.1007-0435.2019.03.004

https://manu40.magtech.com.cn/Jweb_cdxb/CN/Y2019/V27/I3/547

参考文献

[1] 陈默君,贾慎修. 中国饲用植物[M]. 北京:中国农业出版社,2002:119-120
[2] 董玉琛,刘旭. 中国作物及其野生近缘植物[M]. 北京:中国农业出版社,2007:142-144
[3] Ren Dong. Silent stories:Insect fossil treasures from Dinosaur Era of the Northeastern China[M]. Beijing China:Silent stories——Insect fossil treasures from Dinosaur Era of the Northeastern China.2010
[4] 付娟娟,刘建,孙永芳,等. 冷胁迫对2种垂穗披碱草生长和生理特性的影响[J]. 草地学报,2014,22(4):789-795
[5] Mottershead D G,Sugimura S,Al-Musawi S L,et al. Cumulin,an oocyte-secreted heterodimer of the transforming growth factor-β family,is a potent activator of granulosa cells and improves oocyte quality[J]. Journal of Biological Chemistry,2015,290(39):24007
[6] Morris D L,Sheng Y,Zhang Y,et al. Genome-wide association meta-analysis in Chinese and European individuals identifies ten new loci associated with systemic lupus erythematosus[J]. Nature Genetics,2016,48(8):940
[7] 王红红,李凯荣,侯华伟. 油菜素内酯提高植物抗逆性的研究进展[J]. 干旱地区农业研究,2005,23(3):213-219
[8] 李合生. 现代植物生理生化实验原理和技术[M]. 第2版.北京:高等教育出版社,2000:279-298
[9] Orenstein W A,Al E. Prophylaxis of varicella in high-risk children:dose-response effect of zoster immune globulin[J]. Journal of Pediatrics,1981,98(3):368-373
[10] Blokhina O,Virolainen E,Fagerstedt K V. Antioxidants,oxidative damage and oxygen deprivation stress:a review[J]. Annals of Botany,2003,91(2):179-194
[11] Levin S A. The Problem of Pattern and Scale in Ecology[M]. Springer US:Ecological Time Series,1995:277-326
[12] 刘雨诗,耿金才,宋江湖,等. 根瘤共生对紫花苜蓿抗寒性的影响[J]. 草地学报,2018,26(3):631-638
[13] 徐雅梅,褚希彤,吴叶,等. 接种丛枝菌根真菌对低温胁迫下垂穗披碱草影响的研究[J]. 草地学报,2016,24(5):1009-1015
[14] Tartoura KAH,Youssef SA. et al. Stimulation of ROS scavenging systems in squash (Cucurbita pepo L.) plants by compost supplementation under normal and low temperature conditions[J]. Scientia Horticulturae,2011,130(4):862-868
[15] 李品明,孙玉芳,杨丙贤,等. 低温胁迫对黄连膜脂过氧化作用和抗氧化酶活性的影响[J]. 中国农学通报,2011,27(15):117-120
[16] Conde A,Chaves M M,Gerós H. Membrane Transport,Sensing and Signaling in Plant Adaptation to Environmental Stress[J]. Plant & Cell Physiology,2011,52(9):1583-602
[17] Duan M,Ma N N,Li D,et al. Antisense-mediated suppression of tomato thylakoidal ascorbate peroxidase influences anti-oxidant network during chilling stress[J]. Plant Physiol Biochem,2012,58(none):37-45
[18] 甄鹏,黄玉辉,陈小凤,等. 苦瓜水溶蛋白超薄等电聚焦电泳条件的优化[J]. 种子,2011,30(9):118-120
[19] 陈善娜,刘继梅,游慧灵,等. 抗寒剂和高油菜素内酯对高原水稻抗冷性的影响[J]. 植物分类与资源学报,1997(2):184-190
[20] 王小华,庄南生. 脯氨酸与植物抗寒性的研究进展[J]. 中国农学通报,2008,24(11):398-402
[21] 惠竹梅,王智真,胡勇,等. 2,4-表油菜素内酯对低温胁迫下葡萄幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的影响[J]. 中国农业科学,2013,46(5):1005-1013
[22] 张小贝,祝志欣,南文卓,等. 2,4-表油菜素内酯(EBR)对菜用甘薯抗寒生理生化的影响[J]. 安徽农业大学学报,2017,44(3):525-529
[23] 闫慧萍,彭云玲,赵小强,等. 外源2,4-表油菜素内酯对逆境胁迫下玉米种子萌发和幼苗生长的影响[J]. 核农学报,2016,30(5):988-996

2,4表-油菜素内酯对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草幼苗抗氧化保护和渗透调节的影响

Effect of 2,4-epibrassinolide on Antioxidant Defense and Osmotic Adjustment of Elymus nutans Under Low Temperature Stress

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	牟丹, 杨帆, 卡着才让, 祁学忠, 顾智辉, 谢久祥, 李希来. 高加索三叶草响应不同降温模式低温胁迫的代谢组学分析[J]. 草地学报, 2021, 29(9): 1877-1884.
[2]	黄家兴, 吴静, 李纯斌, 秦格霞, 钱娟冰, 李怀海. 基于Sentinel-2和Landsat 8数据的天祝县草地地上生物量遥感反演[J]. 草地学报, 2021, 29(9): 2023-2030.
[3]	宋建超, 鱼小军, 魏孔涛, 汪鹏斌, 童永尚, 李珍, 贺有龙, 汪海波. 施氮对高寒区垂穗披碱草饲草生产性能及营养品质的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(7): 1555-1564.
[4]	王文静, 麻冬梅, 赵丽娟, 马巧利. 2,4-表油菜素内酯对盐胁迫下紫花苜蓿生理指标及根系离子积累的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(6): 1363-1368.
[5]	孙华方, 李希来, 李成一, 张静, 林春英, 金立群, 杨鑫光. 黄河源区建植19年人工草地生物结皮CO₂通量与叶绿素荧光参数的变化[J]. 草地学报, 2021, 29(5): 894-903.
[6]	其美拉姆, 普布卓玛, 崔彤彤, 张新飞, 姜惠娜, 付娟娟, 呼天明. 外源钙对低温胁迫下西藏野生垂穗披碱草生理及相关基因表达的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(5): 919-928.
[7]	郭超凡, 陈泽威, 张志高. 基于最优模型选择的牧草地上生物量遥感估算研究[J]. 草地学报, 2021, 29(5): 946-955.
[8]	秦金萍, 刘颖, 马玉寿, 王彦龙, 李世雄. 返青期休牧对退化高寒草地植被特征及优势种光合生理的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(5): 1034-1042.
[9]	李波, 李晨阳, 李红, 杨曌. 短期低温胁迫对‘龙牧807’苜蓿幼苗生理代谢的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(3): 515-521.
[10]	张玉霞, 丛百明, 王显国, 张庆昕, 杜晓艳, 田永雷. 苜蓿抗寒性与根系抗氧化酶活性相关性分析[J]. 草地学报, 2021, 29(2): 244-249.
[11]	万婷, 段钧译, 李蒙, 陈智勇. 南荻MlNAC2基因差异表达与耐盐生理响应的相关性分析[J]. 草地学报, 2021, 29(12): 2685-2693.
[12]	陈杨, 海棠, 李志美. 不同抗虫性苜蓿根围土壤线虫群落研究[J]. 草地学报, 2021, 29(12): 2721-2727.
[13]	岳丽楠, 师尚礼, 祁娟, 杨培志, 刘刚, 刘文辉, 张英俊, 荆晶莹. 免耕补播对北方退化草地生产力及营养品质的影响[J]. 草地学报, 2021, 29(11): 2583-2590.
[14]	姜惠娜, 敬松, 李晗玉, 佘木子, 张新飞, 呼天明, 付娟娟, 苗彦军. 西藏野生垂穗披碱草EnPLA1基因克隆与表达分析[J]. 草地学报, 2021, 29(10): 2141-2148.
[15]	吴国芳, 于卓, 于肖夏, 杨东升, 卢倩倩, 李景伟, 李佳奇. 高丹草低氢氰酸含量性状主效QTL PA7-2的精细定位[J]. 草地学报, 2021, 29(10): 2149-2157.