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第25卷 第6期 中 国 稀 土 学 报 2007年l2月 V o1．25 № ．6 JOURNAL OF THE CHINESE RARE EARTH SOCIETY Dec．2007 一 氧化氮对水稻叶片中由镧引起的氧化胁迫的缓解作用 肖 强 ，茹巧美 ，吴飞华 ，黄 旋 ，裴真明 ，郑海雷 ，。 (1．厦门大学生命科学学院，福建 厦门361005；2．厦门大学海洋环境科学国家重点实验室，福建 厦门 361005；3．Department of Biology，Duke University，Durham NC 27708，U． S．A．) 摘要：研究了一氧化氮(N0)对水稻中由稀土元素镧诱导的抗氧化活性的影响。结果表明，在100 mol·L一 氯化镧处理的水稻幼苗中加入10 t*mol‘L NO供体硝普钠(sodium nitroprusside，SNP)，可以显著抑制镧从水稻根部向叶片的转运。镧处理显著降低超氧化物歧化酶(supero ide dismutase，SOD)活性和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione，GSH)含量，促进叶片过氧化氢(H202)含量上升。而NO则可明显阻断镧引起的这 些效应，缓解镧引起的氧化胁迫，即NO缓解了高浓度镧对水稻的毒性。 关键词：镧；一氧化氮；抗氧化酶；氧化胁迫；水稻；稀土 中图分类号：Q2；Q94；0614．3 文献标识码：A 文章编号：1000—4343(2007}06—0745—06 稀土元素(REEs)一般是指化学元素周期表中 氧(reactive oxygen species，ROS)代谢进行调节ll 。 的镧系元素(15种)和与镧系元素化学性质相似的 此外，NO可通过增强SOD活性和降低膜脂过氧化 钪、钇共 l7种元素的总称l】]。对稀土元素在土壤 来抑制干旱引起的水稻叶片的衰老Ⅲ】 。 以及自然环境下生长的植物叶片和根中的分布已 迄今，对于NO是否参与了稀土诱导的氧化胁 有相关研究I 。近年来，有关REEs对植物生理生 迫过程仍不为人知，本文报道外源NO对由100 化效应的研究已经深入到细胞和分子水平，其中 ／~mol·L～LaC1，诱导的水稻的氧化性胁迫的调控作 包括REEs在农业上的应用、REEs在细胞中的定 用。 位、质膜过氧化及质膜ATPase活性等研究l2卅]。基 1 材料和方法 于低浓度稀土对植物生理功能具有促进作用，稀 土在农业生产上有着广泛的应用。但也有研究表 1．1 植物材料和培养 明，高浓度稀土可以诱导植物产生氧化胁迫从而 水稻种子 (Oryza sativa“Jiahezaozhan”)经 对植物造成氧化伤害n， 。因此找到一种消除或减 0．1％HgC1 (W／V)表面消毒10 rain，蒸馏水漂洗， 轻高浓度稀土负面效应的方法对于稀土的合理应 浸湿，25 培养一周后，秧苗在木村B(Mura B)培 用具有重要价值。 养液中培养，12 h光／12 h暗，光强(PAR)为120～ NO是一种具生物活性的分子，已被证明其在 150 t~mol·m～·s‘。，温度26±2℃，当第二片叶子 植物中具有信号分子的作用。NO在诱导种子萌 完全展开时，分别用Mura B溶液(对照)，Mura B 发，影响植物的生长发育，促进植物细胞衰亡等方 加10 t~mol·L SNP(SNP作为NO供体)，Mura B 面发挥着重要作用 ]，我们的研究也表明NO可以 加 100 t~mol‘L～LaC13，Mura B加 100 t~mol。L 延迟开花_7j。NO还与植物对热激、紫外线和重金 LaC1 和10 m01．L SNP培养幼苗。两周后