鎘鋅互作下H2O2對水稻根系生長發(fā)育的影響.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)以水稻（Oryza sativa L）為材料，分析了CK、Cd、Cd+Zn、Cd+Zn+AT（CAT抑制劑，氨基三唑）和Cd+Zn+DMTU（H2O2清除劑，二甲基硫脲）5種處理?xiàng)l件下，水稻根系生長和基因表達(dá)的情況。結(jié)果顯示，單一AT、Cd+Zn和Cd+Zn+AT3種處理均促進(jìn)根系的生長；相反，單一DMTU和Cd+Zn+DMTU顯著抑制了根系的生長。除AT處理外，根系的生長變化與H2O2含量的變化趨勢基本一致，表明H2O2對根系生

2、長有明顯的調(diào)節(jié)作用。各種處理中伊文思藍(lán)與H2O2染色深淺及部位所呈現(xiàn)出的規(guī)律基本一致。Cd脅迫下，添加Zn既減少了Cd在根系中的積累，又減少了H2O2在根尖分生區(qū)的產(chǎn)生，分生區(qū)細(xì)胞受傷害的程度也減輕了。
　　利用半定量RT-PCR從轉(zhuǎn)錄水平綜合分析了上述幾種處理下不同發(fā)育時(shí)期生長素相關(guān)基因家族（OsARFs、OsPINs、OsPID、OsIAAs)、細(xì)胞周期核心基因家族（OsCycs、OsCDKs等）和OsMAPK基因家族表達(dá)的變

3、化。結(jié)果表明，處理9天時(shí)，Cd+Zn處理與Cd+Zn+AT處理相比有58個(gè)基因表達(dá)上調(diào)，最明顯的有OsIAA21、OsCycF1;2和OsMAPK8；有66個(gè)基因表達(dá)下調(diào)，如OsIAA31。Cd+Zn處理與Cd+Zn+DMTU處理相比較有49個(gè)基因表達(dá)量增多，如OsIAA18；有72個(gè)基因表達(dá)減少，如OsIAA16。處理13天時(shí)，Cd+Zn處理與Cd+Zn+AT處理相比較有68個(gè)基因表達(dá)增強(qiáng)，如OsARF15；有56個(gè)基因表達(dá)減弱，如O

4、sKRP1。Cd+Zn處理與Cd+Zn+DMTU處理相比較有61個(gè)基因表達(dá)量增多，最明顯的是OsCDK;1；有65個(gè)基因表達(dá)量減少，如OsCKL9。這些結(jié)果暗示，H2O2與基因表達(dá)調(diào)節(jié)有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還說明，基因表達(dá)與發(fā)育時(shí)期有關(guān)，如OsKRP4和OsDP1在處理9天時(shí)表達(dá)，而在13天時(shí)不表達(dá)。
　　本實(shí)驗(yàn)總體結(jié)果表明，Cd脅迫下，添加Zn明顯改變了根系的生長和基因的表達(dá)，這種變化與H2O2密切相關(guān)，暗示H2O2是調(diào)節(jié)該條件下根系生