海水胁迫对菠菜（Spinacia olerancea L.）叶绿体活性氧和叶绿素代谢的影响

编号 zgly0000608190

文献类型 期刊论文

文献题名 海水胁迫对菠菜（Spinacia olerancea L.）叶绿体活性氧和叶绿素代谢的影响

学科分类 220.1060;森林生态学

作者 孙锦  贾永霞  郭世荣  李娟 

作者单位 南京农业大学园艺学院  甘肃省农业科学院蔬菜研究所 

母体文献 生态学报 

年卷期 2009,29(8)

页码 4361-4371

年份 2009 

分类号 Q143  Q945 

关键词 海水  菠菜（Spinacia  olerancea  L.）  叶绿体  活性氧  叶绿素 

文摘内容 以海水敏感品种圆叶菠菜和耐海水品种‘荷兰3号’为试材,采用水培方法,研究了海水胁迫对菠菜（Spinacia oleranceaL.）叶绿体活性氧（ROS）和叶绿素（Chl）代谢的影响。结果表明,海水胁迫下,2个菠菜品种叶绿体内超氧阴离子（O2.-）产生速率、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量显著升高,并且圆叶菠菜的提高幅度大于‘荷兰3号’;圆叶菠菜叶绿体内的超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）活性和抗坏血酸（AsA）、还原型谷胱甘肽（GSH）含量均低于‘荷兰3号’,而过氧化物酶（POD）活性高于‘荷兰3号’;光氧化剂甲基紫精（MV）进一步使2个菠菜品种叶绿体内O2.-产生速率加快、H2O2含量提高、膜质过氧化加重,活性氧清除剂AsA明显降低了菠菜叶绿体内ROS水平,缓解了由MV造成的严重的膜质过氧化伤害。海水胁迫下,2个菠菜品种叶片叶绿素b（Chlb）、叶绿素a（Chla）及其合成前体物质原叶绿素酸（Pchl）、镁原卟啉Ⅸ（Mg-protoIX）、原卟啉Ⅸ（ProtoⅨ）和尿卟啉原Ⅲ（UroⅢ）含量明显降低,而胆色素原（PBG）和δ-氨基酮戊酸（ALA）积累,Chl合成受到阻碍,并且圆叶菠菜的受阻程度大于‘荷兰3号’;MV进一步加剧了这种受阻程度,而AsA部分缓解了由海水胁迫和MV造成的阻碍作用。海水胁迫明显提高了圆叶菠菜叶片叶绿素酶（Chlase）活性而对‘荷兰3号’没有影响,MV处理对圆叶菠菜Chlase活性的影响程度大于‘荷兰3号’,但AsA对2个品种叶片Chlase活性没有明显影响。上述结果说明,海水胁迫下,菠菜叶绿体内ROS与Chl代谢密切相关,不仅通过叶绿体膜的氧化伤害使Chl降解,而且使Chl合成的PBG向UroⅢ转化步骤受阻。耐海水品种‘荷兰3号’叶绿体清除ROS主要通过SOD和AsA-GSH循环系统,清除能力较强,减轻了ROS对叶绿体膜的氧化损伤和Chl合成的受阻程度,并且海水胁迫对其Chlase活性的影响较小;而海水敏感品种圆叶菠菜叶绿体清除ROS主要依赖于SOD和POD,对ROS的清除能力有限,从而导致了ROS大量积累,叶绿体膜的氧化损伤和Chl合成的受阻程度严重,并且海水胁迫显著提高了Chlase活性,加剧了Chl降解。