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文檔簡介
1、鐵毒廣泛分布在熱帶和亞熱帶地區(qū),嚴(yán)重影響了水稻的產(chǎn)量。本實(shí)驗(yàn)從18個品種中篩選出相對耐亞鐵的水稻品種協(xié)優(yōu)9308和敏感品種IR64,研究水稻根邊緣細(xì)胞(簡稱BC)的生物學(xué)特性及對鐵毒的響應(yīng),探索邊緣細(xì)胞緩減鐵毒害的作用和機(jī)理。 1.水稻邊緣細(xì)胞形狀大多呈橢圓形或長桿狀。協(xié)優(yōu)9308、IR64兩個水稻品種的邊緣細(xì)胞數(shù)目分別在根長為20 mm、35 mm時達(dá)到最大值1795個、1772個。邊緣細(xì)胞的存活率在66%-90%之間,兩個品
2、種邊緣細(xì)胞活性隨著根長的伸長而升高,在根長20 mm時活性最高,隨著根的進(jìn)一步伸長,活性下降。根冠PME活性隨根長的伸長而降低,兩者均在根長為3 mm時達(dá)到最大值(協(xié)優(yōu)9308為0.166H+/root cap·h,IR64為0.164H+/root cap·h)。BC數(shù)目、存活率、根冠PME活性、黏膠層厚度變化在不同根長、不同品種中存在差異。 2.兩個鐵毒耐性不同的水稻品種的邊緣細(xì)胞對鐵毒的響應(yīng)有較大差異。兩個品種水稻邊緣細(xì)胞
3、數(shù)目隨著鐵毒處理濃度的上升呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,鐵毒耐性品種協(xié)優(yōu)9308的邊緣細(xì)胞數(shù)目在Fe2+濃度為100 mg/L時達(dá)到最大值,而敏感品種IR64在Fe2+濃度超過50 mg/L后就轉(zhuǎn)為抑制。兩個品種水稻的邊緣細(xì)胞存活率均隨著Fe2+濃度的增加呈現(xiàn)下降的趨勢,協(xié)優(yōu)9308的邊緣細(xì)胞存活率在Fe2+處理濃度達(dá)到200 mg/L時下降較大,IR64在Fe2+處理濃度從50 mg/L上升到100 mg/L時邊緣細(xì)胞存活率下降幅度高達(dá)33
4、.90%;隨著處理時間的增加,兩個品種水稻的邊緣細(xì)胞存活率總的來說呈現(xiàn)下降趨勢;離體鐵毒處理對邊緣細(xì)胞存活率的影響較活體處理大。根冠PME活性隨著Fe2+溶液濃度的增加先升高后下降,協(xié)優(yōu)9308在處理濃度為200 mg/L時達(dá)到最大值,而IR64在處理濃度為100 mg/L時達(dá)到最大。亞鐵脅迫能刺激邊緣細(xì)胞黏液的分泌,隨著處理濃度的增加黏膠層厚度變大。亞鐵脅迫嚴(yán)重破壞了邊緣細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和根尖細(xì)胞結(jié)構(gòu)。 3.PI和Hoechst
5、33342雙重染色結(jié)果顯示敏感品種IR64的邊緣細(xì)胞在Fe2+處理濃度為50 mg/L時出現(xiàn)了程序性死亡;協(xié)優(yōu)9308在Fe2+處理濃度為100 mg/L下,觀察到較多程序性死亡的細(xì)胞。協(xié)優(yōu)9308在100 mg/L的Fe2+處理下出現(xiàn)了梯狀條帶,即DNA梯(DNA ladder)。協(xié)優(yōu)9308邊緣細(xì)胞胞外POD活性隨著處理濃度的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,當(dāng)處理濃度達(dá)到200 mg/L時活性最大;而IR64邊緣細(xì)胞胞外POD活性則在濃
6、度為50 mg/L時達(dá)到最大值。協(xié)優(yōu)9308邊緣細(xì)胞胞外NADH活性隨著處理濃度的上升而升高,但I(xiàn)R64邊緣細(xì)胞胞外NADH活性隨著處理濃度的上升呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,在處理濃度為100 mg/L時達(dá)到最大。 4.采用靜置培養(yǎng)(保持邊緣細(xì)胞附于根尖)和搖床培養(yǎng)(移除根尖邊緣細(xì)胞),研究水稻邊緣細(xì)胞的鐵毒防御功能。鐵毒處理抑制根的伸長、降低幼根的含水量,移除邊緣細(xì)胞的根相對伸長率以及含水量均低于保留邊緣細(xì)胞的根。在200 mg/
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