低剂量吡蚜酮胁迫下黄金菊氧化应激反应研究(3)
时间:2018-04-06 22:01 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
菊科是被子植物中最大的一个科，约有1000属，30000多个种，广泛分布于世界各地，但在热带分布较少[31]，在我国约有230属2300多种。 黄金菊是菊科菊苣族猫儿菊属的多年生草本花卉。在我国境内，猫儿菊属有猫儿菊Achyrophorus ciliatus(L．)Sch．--Bip．等2种，大多分布于东北、华北和西北。在东北，黄金菊主要分布在山坡和草原上，有时也见于田边、路旁的草地上，生于向阳处，大连的庄河县花院公社、长海县大长山岛及新金县安波均有分布。除了我国，黄金菊在朝鲜北部、日本、蒙古和苏联的西伯利亚也都有分布，是东亚特有的种类[32]。 （二）活性氧损伤及其清除系统 自MeCrd and Fridovich于1969发现SOD和提出生物自由基伤害学说以来，该学说被广泛应用与活性氧对需氧生物细胞的毒害机制研究上。 1、活性氧的产生与危害 “活性氧”(reactive oxygen species，ROS)是泛指那些含有氧原子，但较氧具有更活泼氧的某些代谢产物及其衍生物，其中包括超氧阴离子(02-.)、过氧化氢(H2O2)、氧烷基(RO-)、过氧基(ROO•)、羟自由基(OH•)、单线态氧(O2)、氧化氮等自由基。 在正常情况下，活性氧在植物体内不断产生，同时也不断地被清除。植物细胞内活性氧代谢始终处将于一种动态平衡。当遭遇逆境时，植物体内活性氧产生大于清除，其代谢若失衡后，便会发活性氧胁迫，对植物体造成危害。另外，细胞正常代谢过程，如酶促反应、光合电子传递过程及小分子自身的氧化过程等，也会产生活性氧。许多研究表明，活性氧能够与蛋白质、核酸和脂类发生作用从而引起蛋白质失活和降解、DNA链断裂和膜脂过氧化等，从而导致膜细胞结构和功能的破坏。在严重氧化胁迫下，活性氧毒害作用在有些情况下，甚至是致死反应。 活性氧对膜脂的破坏活性氧中的02-．能直接造成膜脂过氧化、膜渗透和MDA积累，导致膜的生物学功受到破坏。同时，积累下的MDA又对膜和细胞造成进一步的伤害。 2、活性氧的清除系统 植物体在长期进化过程中为保护自身免受ROS的伤害形成了完善而复杂的内源防御系统[11]，由非酶抗氧化物和抗氧化酶类组成。非酶类抗氧化物、有β-胡萝卜素、文生素A、α-生育酚(文生素E)、抗坏血酸(文生素C)、谷胱甘肽、黄酮类化合物，以及一些渗透调节物质如脯氨酸、甘露醇等。抗氧化酶类有超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)等。其中，SOD第一个参与活性氧的清除反应，在抗氧化酶类中处于核心地位[12]。 在正常新陈代谢过程中，植物体防御系统可保持活性氧之间的平衡，从而文持细胞正常生理功能。轻度氧化胁迫下，防御系统内成员协同作用，可使细胞内活性氧文持在较低水平，减少氧化损伤程度。但重度胁迫时，活性氧在短时间内的大量激增常常会导致植物在分子水平及细胞水平上形成不可逆损伤[13-14] （三）国内外的发展概况及存在的问题 农药作为一种外在的胁迫因素，可引起植物光合作用、营养物质、次生代谢及活性氧代谢等植物生理生化过程的变化[5-7]。农药胁迫对作物抗氧化性以及相关的抗逆、抗虫、抗病性的影响，目前还较少见相关报道。仅见郭明等考察发现联苯菊酯、硫丹、久效磷对棉花体内的POD活性有激活效果，对CAT活性有不同程度的抑制效果；李钦等报道，高浓度甲胺磷和辛硫磷对坛紫菜体内的POD活性具有先诱导后抑制的效应；Mishra[8]等的研究表明，乐果对苦瓜幼苗体内的POD和CAT活性有激活的效果。 (责任编辑：qin) |