沙芥属植物活性氧清除系统对干旱胁迫的响应

以沙芥属植物沙芥和斧形沙芥幼苗为试材，采用盆栽控水干旱方法，分析其在不同干旱胁迫强度下根和叶的活性氧水平、抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的变化，并利用隶属函数法和抗旱系数法综合评价沙芥和斧形沙芥的抗旱性。结果表明: （1）随着干旱胁迫程度的加剧，沙芥和斧形沙芥的根和叶中O-·2产生速率及·OH、H2O2、MDA含量总体呈逐渐升高的趋势，且干旱胁迫下沙芥比斧形沙芥产生了更多的ROS和MDA。（2）随着干旱胁迫程度的加剧，沙芥和斧形沙芥的根和叶中POD、APX、GST活性及叶中GR活性均先升高后降低，叶中的SOD活性以及根中GR、GPX活性均先降低后升高，根和叶中的CAT活性、叶中的GPX活性和根中SOD活性均逐渐升高；但根和叶中的SOD、POD、CAT活性在各干旱处理下均表现为斧形沙芥高于沙芥。（3）沙芥和斧形沙芥的根和叶中AsA含量随着干旱胁迫程度的加剧而先升高后降低，GSH含量逐渐升高，CAR含量逐渐降低，而VE含量在叶中逐渐升高，在根中却逐渐降低；但斧形沙芥比沙芥合成更多的AsA和GSH，其植物体内AsA GSH循环系统能清除更多的ROS。（4）沙芥和斧形沙芥的根和叶中总抗氧化能力（T AOC）均随着干旱加剧逐渐增强，且斧形沙芥的总抗氧化能力强于沙芥；活性氧清除系统的平均隶属度和综合抗旱系数显示，轻度干旱胁迫下沙芥抗旱性强于斧形沙芥，中度和重度干旱胁迫下斧形沙芥的抗旱性强于沙芥。研究认为，在干旱胁迫条件下，斧形沙芥根叶中ROS和MDA含量明显低于沙芥，而其大部分抗氧化酶活性和抗氧化剂含量高于沙芥，斧形沙芥植株体内抗氧化系统表现出更强的活性氧清除能力，从而表现出更强的抗旱性。