硅对过量锰胁迫下水稻根系抗氧化系统和膜脂质过氧化作用的调控机理

揭示Mn胁迫下Si对水稻根系抗氧化系统的影响机制,可为减轻水稻Mn毒害提供重要的理论依据和技术支持.因此,本研究通过水培试验,采用两个对Mn耐性不同的水稻品种,研究Si(1.5mmol·L-1)对Mn(2mmol·L-1)胁迫下水稻根系抗氧化系统的影响.结果表明,在Mn胁迫下,敏感品种新香优640(XXY)根系的超氧化物歧化酶(SOD)活性、抗坏血酸(AsA)和非蛋白巯基(NPT)含量显著增加,但过氧化物酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)酶活性显著降低,谷胱甘肽(GSH)含量也显著降低,最终导致膜脂过氧化加剧,丙二醛(MDA)含量升高,质膜完整性遭到破坏,根系受到伤害.Mn胁迫下,耐性品种株两优99(ZLY)根系的GSH和AsA含量增加,但CAT酶活性和NPT含量降低,导致MDA含量升高,根系受到伤害.加Si后增强了水稻根系抗氧化系统活性,降低了MDA和过氧化氢(H2O2)含量,缓解了水稻根系受到的伤害.总体而言,Mn胁迫下,施Si处理可加强水稻根系抗氧化系统的防御能力,使根尖质膜保持完整,减轻膜脂质过氧化伤害,缓解根系受到的伤害,且这种缓解效应在敏感品种XXY根系中更为显著.