之所以用拟南芥作为模式植物是因为其植株小、结子多。拟南芥的基因组是已知植物基因组中最小的。拟南芥是自花受粉植物,基因高度纯合,用理化等因
之所以用拟南芥作为模式植物是因为其植株小、结子多。拟南芥的基因组是已知植物基因组中最小的。拟南芥是自花受粉植物,基因高度纯合,用理化等因素处理的突变率比较高,容易得到各种代谢功能的缺陷型。
过氧化物酶(POD)作为一类氧化还原酶,是以过氧化氢为电子受体催化底物氧化的酶。对过氧化物酶活力的测定可以有效把握植物的抗寒抗病的能力.过氧化氢酶(CAT)是催化过氧化氢分解成氧和水的酶,存在于细胞的过氧化物体内,过氧化氢酶是过氧化物酶体的标志酶。超氧化物歧化酶(SOD)是需氧生物细胞中普遍存在的一种含金属的酶,能够催化超氧阴离子自由基(∙O2-)的歧化反应,并能有效清除多种ROS[10]。SOD、CAT、POD等酶的协同作用可防御活性氧或者其他的过氧化物自由基对细胞内的生物大分子的破坏作用,统称为细胞内的保护酶。
丙二醛(MDA)是常用的膜脂过氧化指标,其积累程度可作为膜和细胞伤害的指标。脯氨酸(Pro.)以游离状态广泛存在于植物体,在干旱、盐渍等胁迫条件下,许多植物内Pro.含量升高并大量积累。
1. 实验材料与方法
1.1 主要实验材料
拟南芥(周口师范学院生命科学院生物学实验室提供)分别为野生型(WT)、突变型(A2和A4)和超表达型(OE-37-4、OE-26-6-7)三种类型,突变型即敲除拟南芥中与Ta-Rboh基因的同源区段得到的,超表达型即是将Ta-Rboh基因导入拟南芥中。
1.2 主要实验器材
分光光度计、超净工作台、离心机、恒温光照培养箱等。
1.3 实验过程及生理指标的测定
1.3.1 实验过程
将事先准备好的拟南芥种子置于1.5 ml离心管中,边震荡边用1 ml的70%的酒精冲洗一次,放置4 min后,再用无菌水进行冲洗(注意:同时冲击震荡)4次,再加1 ml的2%的NaCLO放置10 min,然后再用无菌水冲洗5次,使得冲洗干净的种子和水的体积比为1:1。接着点种到培养基上,点种好后包好封口膜置于4 ℃冰箱中春化三天,然后置于22 ℃光照培养箱一周左右,待其长出四、五片叶后选择长势良好的植株转移至营养土中继续培养。土培时所需环境条件为22 ℃的关照培养箱内,光周期为16 h/8 h,土培时需给拟南芥浇1/2 MS营养液并保持土壤湿度,保证植株长势良好,接下来进行高浓度钙盐的胁迫处理,处理组用60 mmol/L的CaCl2和营养液浇灌并保持土壤湿度,对照组则继续浇灌营养液其他条件均保证相同。60 mmol/L高浓度钙盐处理一周后进行生理指标的测定,主要测定过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro.)的含量。
1.3.2 生理指标的测定
①测定Pro.含量的方法:酸性茚三酮法[11];
②测定MDA含量的方法:硫代巴比妥酸法[11];
③测定POD活性的方法:创伤木酚比色法[12];
④测定SOD活性的方法:氮蓝四唑(NBT)还原法[12];
⑤测定CAT活性的方法:紫外吸收法[13]。