CO2和O3浓度升高及其复合作用对玉米(Zea mays L.)活性氧代谢及抗氧化酶活性的影响

• 作者: 付宇 史奕 孙加伟 王岩 赵天宏 赵艺欣
• 来源期刊: 生态学报
• 关键词: CO2浓度升高 O3浓度升高 复合作用 玉米 活性氧代谢 抗氧化酶活性
• 年，卷（期）: 2008,（8）
• 页码范围: 3644-3653
• 页数: 10页
• 分类号: Q945.79
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-0933.2008.08.017

摘要

为了揭示CO2和O3浓度升高及其复合作用对植物活性氧(ROS)代谢及抗氧化酶活性的影响机理,以玉米(Zea mays L.)为研究材料,利用开顶式气室(OTCs)研究了CO2和O3浓度升高及其复合作用下,玉米叶片活性氧产生速率、含量,膜脂过氧化程度,抗氧化酶活性,净光合速率及玉米籽粒产量的变化.结果表明,在整个生育期内,与对照相比,高浓度CO2((550±20)μmol · mol-1)处理下,玉米叶片净光合速率升高,O- ·2 产生速率、H2O2含量下降, MDA含量、相对电导率减小,SOD、CAT、POD活性增强,玉米百粒重和穗粒数增加;而在O3浓度为(80±10)nmol · mol-1的条件下,玉米叶片净光合速率下降,O- ·2 产生速率、H2O2含量升高,MDA含量、相对电导率增大,SOD、CAT、POD活性减弱,玉米百粒重和穗粒数降低;CO2和O3浓度升高复合((550±20)μmol · mol-1+(80±10)nmol · mol-1)处理下,玉米叶片的净光合速率、H2O2含量、SOD活性先升高后降低, MDA含量、相对电导率、CAT活性增加,POD活性减弱,而O- ·2 产生速率几乎不变化,且玉米的百粒重和穗粒数略低于对照.以上结果说明,CO2浓度升高抑制了玉米叶片活性氧的代谢速率,提高了抗氧化酶的活性,从而增强了光合作用,使玉米籽粒产量增加,对玉米表现为保护效应,而O3浓度升高促进了玉米叶片活性氧的代谢速率,降低了抗氧化酶的活性,抑制了光合作用,使玉米籽粒产量下降,对玉米表现为伤害效应.在CO2和O3浓度升高复合处理下,CO2浓度升高在一定程度上缓解了O3浓度升高对玉米的伤害效应,而O3浓度升高亦在一定程度上削弱了CO2浓度升高对玉米的保护效应.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王岩	沈阳农业大学农学院	75	398	11.0	17.0
2	赵艺欣	沈阳农业大学农学院	20	272	8.0	16.0
3	孙加伟	沈阳农业大学农学院	10	312	8.0	10.0
4	赵天宏	沈阳农业大学农学院	74	1644	23.0	38.0
5	史奕	中国科学院沈阳应用生态研究所	96	2761	29.0	48.0
6	付宇	沈阳农业大学农学院	15	309	8.0	15.0