研究报告

盐胁迫对桉树(Eucalyptus)活性氧代谢和 CAT 基因表达的影响  

沈金玲1 , 钟镇芬1 , 黄永健1 , 蔡冠龙1 , 周淑霞1 , 黄真池 1,2*
1 岭南师范学院生命科学与技术学院, 湛江, 524048; 2 岭南师范学院, 植物工程中心, 湛江, 524048
作者    通讯作者
《分子植物育种》印刷版, 2020 年, 第 18卷, 第 34 篇   
收稿日期: 2019年03月20日    接受日期: 2019年03月27日    发表日期: 2020年05月19日
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摘 要

桉树耐贫瘠,盐胁迫影响桉树的生长速率,严重时造成桉树枯萎死亡。本研究以‘广林 9’三月龄组培苗为材料,分别用不同浓度 NaCl 溶液(0, 30 mmol/L, 60 mmol/L, 90 mmol/L, 120 mmol/L, 150 mmol/L)处理20 天后,检测超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性、过氧化物酶(peroxidase, POD)活性、过氧化氢酶(catalase, CAT)活性、过氧化氢(hydrogen peroxide, H2O2)含量、丙二醛(malonaldehyde, MDA)质量摩尔浓度等生理指标以及 CAT 基因的转录变化。NaCl 处理后,MDA 质量摩尔浓度、H2O2 含量显著升高,在 90 mmol/L120 mmol/L 处达到最大值;盐胁迫下 PODSOD CAT 活性均表现为先升高后降低的趋势,并且在90 mmol/L NaCl 时达到最大值。设无 NaCl 处理下 CAT 基因的表达水平为 1,用 qPCR (real-time quantitative PCR)方法分析不同盐胁迫下 6 CAT 基因的相对表达水平。随着 NaCl 浓度增大,CAT1CAT2 CAT3 的相对表达水平呈逐渐降低的趋势,NaCl 浓度为 30 mmol/L 相对表达水平最高,分别为 1.546.38 1.27CAT5 CAT6 的相对表达水平在 120 mmol/L NaCl 时达到最大值,分别为 2.65 2.21CAT4 的相对表达水平随 NaCl 浓度增大而增大,并在 NaCl 浓度为 150 mmol/L 时显著升高,相对表达水平达 3.31。结果表明:90~120 mmol/L NaCl 浓度为桉树的耐盐胁迫的极限;盐胁迫会引起桉树 ROS (Reactive oxygen species)代谢失衡,积累 H2O2 导致膜脂过氧化;6 CAT 基因在不同盐胁迫强度下的转录变化差异显著,响应机制不尽相同。本研究可为桉树应答盐胁迫机理研究和桉树栽培管理提供参考。
 

关键词
盐胁迫;‘广林 9’;活性氧;CAT 基因
《分子植物育种》印刷版
• 第 18 卷
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