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摘 要

为了解水分胁迫对水稻萌发过程中POD和SOD活性的影响，采用聚乙二醇（PEG-6000）模拟干旱条件水势梯度在0、-0.1、-0.2、-0.4、-0.6、-0.8MPa，对两个品种镇稻99和洛稻998进行萌发实验。结果表明：在胁迫条件下，两种水稻种子的POD和SOD的活性都表现出先上升后下降的趋势，其中SOD在较低的水势下，仍具有较高的酶活性，所以水分胁迫对SOD的影响较小。

关键词：水稻,水分胁迫,超氧化物歧化酶,过氧化物酶

Abstract: In order to understand the effect of water stress on POD and SOD during the germination of rice seeds. Zhendao and luodao germinate under different water potential gradient by using PEG-6000. The main results are as follows: in the conditions of water stress, POD and SOD increased at the relative lightly stress conditions and then decreased with the decreasing water stress stimulated; at lower water potential, SOD still has high activity; the value of POD and SOD of zhendao is higher than luodao, This result suggests zhendao is more drought-resistant than luodao.

Keywords: rice seeds, water stress, superoxide dismutase, peroxidase

目 录

1 前言 4

2 材料与方法 4

2. 1 实验材料 4

2. 2实验处理 4

2.3 实验方法 5

3 结果与分析 6

3.1模拟干旱条件下SOD活性的变化 6

3.2模拟干旱条件下POD活性的变化 7

结论 8

参考文献 9

致谢 10

1 前言

超氧化物歧化酶（Superoxide Dismutase, EC1.15.1.1, SOD）是1938年首次从牛红血球中分离得到的，1969年McCord等重新发现这种蛋白，并正式将其命名为超氧化物歧化酶。超氧化物歧化酶是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质^[1]。过氧化物酶是由J. Rhodin（1954年）首次在鼠肾小管上皮细胞中发现。是一种具有异质性的细胞器，在不同生物及不同发育阶段有所不同。植物在生命过程中不断产生活性氧，但同时又形成了一个完善的清除活性氧的防御系统，是植物体内的活性氧的产生与清除之间维持在一个动态平衡状态，当植物受到胁迫时，这种平衡就可能被打破，随着胁迫时间的延长或胁迫程度加重，活性氧清除系统的功能逐渐降低，活性氧积累越来越多，最终使细胞发生膜脂过氧化^[2]。活性氧酶促清除系统主要有超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等。

成熟种子的萌发主要受外界环境的影响，而水分胁迫又是其中最主要的因素^[3]。近年来，人们对水分胁迫下植物体内活性氧的产生和膜脂过氧化作用的关系进行了一些研究，认为水分胁迫使植物体内积累大量自由基导致膜脂过氧化，使膜系统受伤害，最终造成植物伤害以至死亡。植物体内的保护酶系统在清除自由基，减轻膜脂过氧化作用方面具有重要的作用^[4]。本实验以不同水分胁迫条件下萌发的水稻种子为材料，研究它们在水分胁迫下的抗氧化酶活性的变化^[5]。本实验是通过模拟干旱条件下，镇稻和洛稻种子萌发过程中过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性变化的情况，为优良水稻品种的育种和栽培提供参考依据。

2 材料与方法

2. 1 实验材料

供试水稻品种为成熟早、品质优良，增产潜力大、适应性广、稳产性好、容易脱粒、好栽培的常规粳稻“镇稻99”和粳型常规旱稻“洛稻998”。种子贮藏在15℃条件下保存备用。

2. 2实验处理

培养皿的处理：将36个培养皿洗净放入灭菌锅121℃灭菌20分钟，取出培养皿放进烘箱烘干，后取出培养皿待冷却后垫两层滤纸备用。实验分为六组（0,1,2,3,4,5），分别是水势为0,-0.1MPa,-0.2MPa,-0.4MPa,-0.6MPa,-0.8MPa^[9]，在培养皿上贴上标签，例如镇稻第一组则为ZD-0，第二组为ZD-1，以此类推洛稻。贴好标签后，向每个培养皿中加入50颗种子。

试剂的配制与添加：分别称取15.7g，23.92g，35.67g，44.738g，52.396g的聚乙二醇（PEG），溶于200ml的无菌水中，充分搅拌至无悬浮。按照标签，对应向培养皿中加入10ml配好的不同浓度梯度的PEG溶液。若培养皿中滤纸没有贴合培养皿底部而产生气泡，可用枪头将气泡赶出。

种子的培养与处理：将培养皿放进25℃的恒温箱中培养七天，在培养过程中定期检查并加水。七天后取出培养皿，用镊子去除根芽，将留下的种子放入试管保存于液氮中。取出20颗种子去壳，低温保存，操作动作要快，避免酶失活。

2.3 实验方法

2.3.1 超氧化物歧化酶（SOD）活性测定（氮蓝四唑光化还原法）

试剂的配制：0.05mol/L磷酸缓冲液（PBS，pH7.8）：分别取A母液228.75ml，B母液21.5ml，用蒸馏水定容至1000ml，即pH7.8的0.05mol/L磷酸缓冲液。其中A母液即0.2mol/L 磷酸氢二钠溶液的配制：取71.7g的 Na₂HPO₄^.12H₂O，充分溶解，用蒸馏水定容至1000ml ； B母液即0.2mol/L 磷酸二氢钠溶液的配制：取31.2g NaH₂PO₄^.2H₂O，充分溶解，用蒸馏水定容至1000ml^[6]。30μM EDTA-Na₂ 溶液：称取0.001g用MEDTA-Na₂磷酸缓冲液定容至100ml。2.25mM 氮蓝四唑溶液：称取0.1840g NBT用磷酸缓冲液定容至100ml，且避光保存。60μM 核黄素溶液：称取0.0023核黄素，用力氨酸缓冲液定容至100ml，避光保存。14.5mM甲硫氨酸溶液：取2.1637Met用磷酸缓冲液（pH7.8）定容至1000ml。

酶液的制备：称取0.2g去壳的种子样品，洗净后置于预冷的研钵中（研钵放在冰上，并加入1.6ml pH7.8的磷酸缓冲液研磨成浆，后转入离心管，在4℃、12000rpm下离心20min，取上清液即酶液。

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