棉花细胞质雄性不育花药的活性氧代谢

• 作者: 张小全 朱云国 朱伟 王学德 王晓玲 蒋培东 解海岩
• 来源期刊: 中国农业科学
• 学科: 农学
• 关键词: 棉花 细胞质雄性不育 活性氧
• 年，卷（期）: 2007,（2）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种·种质资源·分子遗传学
• 页码范围: 244-249
• 页数: 6页
• 分类号: S5
• 字数: 4282字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0578-1752.2007.02.004

摘要

[目的]阐述棉花细胞质雄性不育花药的活性氧产生与清除的代谢规律.[方法]以棉花细胞质雄性不育系、保持系和杂种F1的不同发育时期花药为材料,分析3个活性氧指标(超氧阴离子、过氧化氢和丙二醛)和活性氧清除酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶)的含量变化,比较3种材料的活性氧产生与清除的代谢状况差异.[结果]比较分析发现,在不育系败育初期的花药中,超氧阴离子(O2·-)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)3个对细胞有毒性的活性氧指标均高于保持系或杂种F1的花药,同时对活性氧具有清除作用的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)3个抗氧化酶活性也随着提高,表明败育初期花药的活性氧增加对抗氧化酶有诱导作用.但在败育盛期的不育花药中,一方面O2·-、H2O2和MDA含量极显著高,另一方面SOD、CAT、POD酶活性却极显著低,导致活性氧产生与清除失去平衡,这时花粉母细胞大量凋亡.在败育后的花药中,O2·-和H2O2含量与可育花药相近,但MDA含量仍持续提高,以及SOD、CAT、POD酶活性持续降低,表明雄性细胞凋亡后活性氧对花药仍有不利影响.[结论]花药O2·-、H2O2和MDA的过量积累,以及其清除酶活性的显著降低,这一过程在棉花不育花药中是与雄性细胞凋亡同步发生的,但在恢复基因引入后的杂种F1花药中,过量产生的活性氧可被清除.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王学德	浙江大学农业与生物技术学院农学系	66	1466	24.0	35.0
2	朱伟	浙江大学农业与生物技术学院农学系	22	370	12.0	19.0
3	朱云国	浙江大学农业与生物技术学院农学系	7	209	5.0	7.0
4	王晓玲	浙江大学农业与生物技术学院农学系	14	164	5.0	12.0
5	解海岩	浙江大学农业与生物技术学院农学系	3	111	3.0	3.0
6	蒋培东	浙江大学农业与生物技术学院农学系	8	174	6.0	8.0
7	张小全	浙江大学农业与生物技术学院农学系	8	164	6.0	8.0