干旱胁迫对甘蔗近缘材料抗氧化系统酶活性影响.pdfVIP

2011年甘蔗产业发展论坛暨中国作物学会甘蔗专业委员会第14次学术讨论会论文集(广东)201卜广州 一117． 干旱胁迫对甘蔗近缘材料抗氧化系统酶活性的影响 刘 洋1，2，一，苏俊波‘，一，姚艳丽2‘3，林希昊1,3张海林1,3 3中国热带农业科学院甘蔗研究中心，海南海口571101) 茅、割手密抗氧化系统相关酶活性的变化情况。结果表明：斑茅的SOD、POD、CAT酶活性和可溶性 蛋白含量均最高，推测其应该是抗旱性强的．材料。另外，甘蔗野生的近缘种斑茅、割手密、果蔗、大 的甘蔗近缘种材料抗旱性高于栽培种。不同胁迫时间与SOD、POD、CAT酶活性存在一定的相关性， 与可溶性蛋白含量存在负相关性。 关键词：干旱胁迫甘蔗抗氧化系统酶活性 O引言 甘蔗是我国重要的糖料作物，占全国食糖总产的90％以上【11。中国蔗区主要分布在广西、云南和广东 等地区，旱地植蔗面积已占全国植蔗总面积的85％以上【2J，近年来广西、云南等地连续出现旱情，给我们 敲响了警钟。可以认为，干旱已成为制约中国蔗糖生产的关键因素之一。抗旱性强的甘蔗新品种不仅可以 保证高产稳产，而且对提高水资源利用率具有十分重要的意义。因此，选育抗旱性强的甘蔗新品种将是甘 蔗育种中的一个重要目标，同时也是一种经济、有效的抗旱措施。现代甘蔗品种大多是由高贵种和割手密 交杂选育而来，其遗传背景狭窄，导致现在的甘蔗品种抗逆性下降、产量不高、糖分含量降低等问题【引。 因此，我们有必要先摸清野生原种的特性，从而利用其良好的优势，实现定向杂交，获得抗旱性强的甘蔗 栽培品种。 目前，已经有不少有关甘蔗抗旱性的研究报道，主要包括形态结构特征、生理生化特性、抗旱性指标 评价、抗旱性品种选育等研究领域，最近在生物技术抗旱性育种领域也获得一些突破。前人的研究指出， 甘蔗抗旱品种的特征应该包括叶片数量少、窄厚直立、表皮细胞角质化程度高、气孔下陷、刚毛多而长等 特征【4】。随后的研究还指出根系的发达程度、生理活动的强弱、导管数目、气孔数目等也与抗旱性密切相 关【s-71。有关甘蔗抗旱生理生化的研究主要集中在质模透性、参透调节、抗氧化系统保护酶系统清除自由基 的能力等方面。其中，抗氧化酶系统是研究较多的领域，目前认为甘蔗的抗旱性强弱与其机体内清除自由 同时，还在叶绿素含量、中性转化酶、自由水／束缚水等方面的研究报道【9-10】。最近，也出现了一些抗旱基 因克隆以及基因工程的研究报道【11】。但是，现有的研究结果还不能得出一个统一的结论，还不能有效的应 和可溶性蛋白的变化规律，以期为今后提高甘蔗抗旱性提供一些依据。 1材料与方法 1．1试验材料 为本课题组收集保存的资源，于2010年3月在南亚热带作物科学研究所试验基地种植。将盆内装入质量 基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(sscri201006)，(ITBBll0508)。 ．118． 2011年甘蔗产业发展论坛暨中国作物学会甘蔗专业委员会第14次学术讨论会论文集(广东) 均匀的沙土，每盆种植三个茎种(每个茎种含有一个有效芽)，每个材料种6盆。2010年6月，将材料移 入大棚内，正常供水。一个月后开始干旱胁迫，分别在干旱胁迫后3、5、7、9、ll天采集绿色的叶片， 放入．70度冰箱保存备用。 1．2测定方法 1．2．1酶液的提取 ml磷酸缓冲液(pH 000 称取0．29左右鲜重的去中脉甘蔗叶片，加入6 7．8)，在冰浴上研磨成匀浆状后，10 min，上清液用作测定SOD、POD、CAT、可溶性蛋白质的测定。 ×g。4。C下离心15 1．2．2 SOD、POD、CAT和可溶性蛋白的测定 法【12】。以上方法测定均重复3次。 1．3数据分析 用EXCEL、SPSS等软件对数据进行分析。 2结果与分析 2．1超氧化物歧化酶(SOD) 对供试的6个材料进行了SOD酶活性测定。不同材料有较大的差别，SOD酶活性高低依次为割手密 u．gFW。 1·h一，ROCl6最低只有7789 u．gFWo·h4(图1)。 对于不同干旱胁迫