为探究不同抗旱性老芒麦(Elymus sibiricus L.)材料对干旱胁迫下幼苗活性氧(Reactive oxygen species,ROS)积累和清除的影响,从而为老芒麦抗旱生理机制的研究及抗旱材料的选育提供一定的理论基础,本试验选用抗旱性差异明显的2份老芒麦材料(抗旱性强的材料,记为Q,处理组QD,对照组QC;抗旱性弱的材料,记为S,处理组SD,对照组SC),采用砂培法培养材料,待幼苗长到2叶1心时,用含有20％PEG 6000(W/V)的1/2 Hoag-land营养液进行胁迫处理,2份材料的对照正常培养.在处理7 d、14 d和21 d取样,分别测定各项指标.试验结果表明,在整个胁迫过程中,QD的株高、叶片相对含水量(Relative Water Content,RWC)降幅及ROS和丙二醛(Malondialdehyde,MDA)增幅均低于SD,但是抗氧化酶活性的增幅以及抗氧化物质的比值高于SD.与各自的对照相比,干旱胁迫21 d后,QD和SD的株高分别下降39.11％和55.20％;RWC分别下降78.34％和84.52％;O2·-含量分别增加235.71％和323.03％;H2 O2含量分别增加126.19％和234.88％;MDA含量分别增加318.99％和434.81％;超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性分别增加156.20％和83.83％;过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性分别增加32.39％和30.50％;抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate Peroxidase,APX)活性分别增加58.10％和172.89％;脱氢抗坏血酸还原酶(Dehydroascorbate Reductase,DHAR)活性分别增加66.54％和11.38％;谷胱甘肽还原酶(Glutathione Reductase,GR)活性分别增加227.07％和130.29％;抗坏血酸(Ascorbic Acid,ASA)和脱氢抗坏血酸(Dehydroascorbic acid,DHA)比值(ASA/DHA)的降幅分别为52.51％和73.69％;谷胱甘肽(Glutathione,GSH)和氧化型谷胱甘肽(Glutathiol,GSSH)比值(GSH/GSSH)的降幅分别为40.94％和61.43％.综上可得,干旱胁迫下抗旱性强的材料株高和RWC降幅、ROS积累和膜脂过氧化程度显著低于抗旱性弱的材料;抗旱性强的老芒麦响应干旱胁迫时以SOD、CAT和GR为主,抗旱性弱的老芒麦响应干旱胁迫时以SOD、CAT和APX为主;但是整体来看,抗旱性强的老芒麦表现出更强的抗氧化防御系统.
老芒麦 干旱胁迫 活性氧 抗氧化物质