金边卫矛冷驯化期间SOD和POD同工酶及蛋白的研究

采用凝胶电泳技术比较观察了金边卫矛冷驯化期间叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)同工酶谱及总蛋白的动态变化,就其变化规律与抗寒性的关系作了探讨,并首次鉴定了叶片中SOD的类型.结果表明:冷驯化期间叶片SOD同工酶未发生谱带数目的变化,但有谱带的增强表达,其中Cu--ZnSOD的变化较FeSOD明显.POD同工酶不仅有酶带的增强表达,而且有一条新的弱酶带出现.SOD、POD同工酶谱带随着冷驯化时间的延长而增强表达,但到达一个高峰后逐渐回落到接近对照水平.这表明植株在冷驯化期间随着SOD、POD同工酶变化而形成的低温适应机制可能是提高植株抗寒力的一个重要原因.金边卫矛在冷驯化期间诱导出4种分子量分别为18.7、19.5、15.7和18 kD的酸性蛋白,脱锻炼后仍然存在,表达量基本维持在低温处理时的水平,推测它们可能是抗冻蛋白,与冷驯化后金边卫矛在冰冻温度下的抗冻性相关.同时发现,叶片中多种蛋白质的含量与未驯化苗相比都有所增加,其中分子量分别为17.71、5.8 kD的碱性蛋白B和C及分子量为15.5 kD的酸性蛋白D的增强表达趋势较为明显,这3种蛋白在脱锻炼后含量均下降到接近对照水平,推测与植物在低温条件下代谢途径的改变有关.

金边卫矛抗寒性研究初探

比较观察了金边卫矛在自然越冬及人工冷驯化期间叶片组织结构及胞内淀粉的变化,并测定了未经冷驯化和经冷驯化的金边卫矛幼苗叶片的光响应曲线及两种处理苗在低温胁迫下的光合速率。结果表明:自然越冬及人工冷驯化期间叶片栅栏细胞出现的液泡分割现象以及胞内淀粉在低温驯化前累积、驯化后降解并在脱锻炼后重新积累,均表现出与植物抗寒性发育高度的一致性;与未驯化苗相比,驯化苗叶片的光合速率和光补偿点下降,光饱和点增大。低温胁迫72h后,驯化苗仍能维持一定的光合作用,而未驯化苗已无光合作用,表明冷驯化提高了幼苗在低温胁迫下光合作用的稳定性。亦对上述适应性变化与抗寒性的关系作了探讨。