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《分子植物育种》印刷版, 2021 年, 第 19 卷, 第 31 篇
收稿日期: 2019年12月28日 接受日期: 2020年01月02日 发表日期: 2021年04月22日
以营养液栽培‘中蔬四号’番茄(Solanum lycopersicum Mill.)为研究材料,研究不同时期的盐胁迫下叶面喷施 5 mmol/L还原型谷胱甘肽(reduced glutathione, GSH)和 1 mmol/L酌- 谷氨酰半胱氨酸合成酶抑制剂(inhibitor of gamma-glutamylcysteine synthetase, BSO)对番茄幼苗叶片 GSH和抗坏血酸(ascorbic acid, AsA)水平、抗氧化酶活性及谷胱甘肽化抗氧化酶活性的影响。结果表明:盐胁迫、盐胁迫+BSO两种处理下喷施外源 GSH显著升高了番茄幼苗叶片中 GSH和 AsA含量、GSH/GSSG和 AsA/DHA比率以及超氧化物歧化酶(superoxidase dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)、过氧化氢酶(catalase, CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase, APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(dehydroascorbate reductase, DHAR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(monodehydroascorbate reductase, MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase, GR)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GPX)的活性 (NaCl+GSH处理除 15 d的 MDHAR活性; NaCl+BSO+GSH处理除 15 d的 DHAR活性);添加 GSSG诱导的谷胱甘肽化修饰使盐胁迫下番茄幼苗叶片的 SOD、MDHAR(15 d)、DHAR (5和 15 d)、GR (5和 10 d)、GPX (5和 15 d)活性显著增加,同时 GSH处理能够诱导上述酶发生去谷胱甘肽化修饰,从而维持细胞内的氧化还原平衡。由此表明外源 GSH能够通过蛋白质谷胱甘肽化修饰对植物进行氧化还原(Redox)调控,以维持番茄体内 Redox平衡,从而缓解盐害对番茄幼苗叶片造成的氧化胁迫,减少 NaCl对植株造成的伤害。本研究为明确 GSH/GSSG与番茄耐盐性的关系及其潜在生理机制,有效缓解番茄盐害提供了一定的理论支持。