谷氨酸信号调控玉米幼苗耐热性的生理生化机制

本研究通过对玉米幼苗外施不同浓度α-酮戊二酸(α-OG)及谷氨酸(Glu)预处理分别提高幼苗内源和外源Glu水平,研究Glu信号对热胁迫(46℃,16 h)下玉米幼苗生长发育及耐热性的影响。结果表明:与蒸馏水处理相比,不同浓度α-OG及Glu预处理显著提高幼苗在热胁迫下存活率,并以40 mmol·L^(-1)α-OG(α-OG-40)及1 mmol·L^(-1)Glu(Glu-1.0)效果最佳。α-OG-40及Glu-1.0预处理显著提高热胁迫前后的幼苗株高、根长、总叶绿素含量、组织活力,降低了丙二醛(MDA)水平,显著增强幼苗整体素质。α-OG-40及Glu-1.0预处理显著提高热胁迫前后幼苗中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸及甜菜碱含量,增强幼苗的渗透调节能力。α-OG-40及Glu-1.0预处理显著提高热胁迫前后幼苗中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、超氧化物歧化酶(SOD)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性,加强活性氧清除能力,降低热胁迫对幼苗损伤。