γ-氨基丁酸通过提高抗氧化酶活性缓解水稻铵毒害
毕业论文关键词：铵毒害；γ-氨基丁酸；水稻；活性氧；抗氧化酶
γ-Aminobutyric acid relieves ammonium stress in rice (Oryza sativa) seedlings by improving the activities of antioxidant enzymes
Abstract：In this experiment, rice seedlings were used as materials to study the effects of exogenous γ-aminobutyric acid (GABA) on the activities of antioxidant enzymes and the changes of reactive oxygen species (ROS) under the stress of high concentration of ammonium. It was found that under ammonium stress, exogenous GABA can effectively alleviate the inhibition of root length, dry and fresh weight in rice seedlings. Under ammonium stress, the contents of ROS (H2O2、and O2-) in the plants were decreased by exogenous GABA treatment, and exogenous GABA significantly increased activities of SOD, POD, CAT. By the gene expression analysis, the expression of OsCu / Zn-SOD and OsMn-SOD in rice seedlings treated with exogenous GABA was significantly up-regulated under ammonium stress. These results suggest that exogenous GABA can reduce the accumulation of ROS under ammonium stress by improving the activates of antioxidant enzymes, and alleviate the ammonium stress in rice seedlings.
Key words: ammonia stress；γ-aminobutyric acid；rice；reactive oxygen；antioxidant enzyme
目录
摘要1
关键词1
Abstract…1
Keywords1
引言…1
1材料与方法…2
1.1NH4Cl浓度筛选2
1.2GABA浓度筛选…2
1.3植株培养和处理2
1.4SOD、POD、CAT活性的测定…3
1.4.1超氧化物歧化酶（SOD）活性测定（氮蓝四唑光化还原
法）…3
1.4.2过氧化物酶（POD）活性测定（愈创木酚法）…3
1.4.3过氧化氢酶（CAT）活性测定4
1.5NBT、DAB染色定性分析…4
1.5.1氮蓝四唑(NBT)组织化学染色法…4
1.5.2二氨基联苯胺（DAB）组织化学染色法…5
1.6抗氧化酶的基因表达…5
2结果分析5
2.1浓度筛选…5
2.1.1不同浓度NH4Cl处理对水稻幼苗根长的影响…5
2.1.2铵胁迫下不同浓度GABA处理对水稻幼苗根长的影响5
2.2外源GABA对铵毒害下水稻幼苗生长的影响…6
2.2.1外源GABA对铵毒害下水稻幼苗根长的影响6
2.2.2外源GABA对铵毒害下水稻幼苗干、鲜重的影响6
2．3外源GABA对铵毒害下水稻幼苗体内活性氧积累的影响7
2．4外源GABA对铵毒害下水稻幼苗体内抗氧化酶活性的影响7
2．4．1外源GABA对铵毒害下水稻幼苗体内SOD活性的影响7
2．4．2外源GABA对铵毒害下水稻幼苗体内POD活性的影响7
2．4．3外源GABA对铵毒害下水稻幼苗体内CAT活性的影响7
2．5外源GABA对铵毒害下对水稻幼苗体内SOD、POD、CAT基因表达的影响8
3讨论8
致谢10
参考文献10
引言 水稻作为世界主要粮食作物之一在农业生产上有重要意义，随着社会的发展和人民生活水平的提高，我国稻米不仅要满足口粮的需求，还要经过合理利用，转化为有药用价值的健康食品，用以防治心血管疾病等[1]，所以稻米的产量和品质逐渐成为人们关注的重点。为了提高水稻产量、改善水稻品质，农业生产中常常施用大量的肥料，造成过度的积累，尤其是氮肥的使用最为过剩。而水稻是一种淹水作物，氮肥的过度使用造成氮素的大量积累，逐渐形成铵毒害。研究表明[2]，高铵环境会导致植物活性氧（ROS）代谢失衡，造成ROS过度积累，从而给植物带来氧化损伤。正常状态下, 植物细胞可以通过多条途径，如分子氧单电子还原过程、某些酶催化过程和某些低分子化合物的自动过程，氧化不断产生的超氧阴离子自由基(• O2-)、过氧化氢 (H2O2)和羟自由基 (•OH-)等ROS 物质，保持植物体内 ROS 的产生与清除的动态平衡[3]。但是在高铵条件下，由于产生的过量 ROS 有过强的氧化性，毒害的效应比较明显，抗氧化系统中的抗氧化酶的活性不够高，所以植物无法保持 ROS 的动态平衡，造成细胞膜脂过氧化反应，从而对植物造成严重的氧化伤害[4]，因此水稻铵毒害成为亟待解决的重要问题。 γ-氨基丁酸 (GABA)是一种存在于自然界的四碳非蛋白质氨基酸，广泛存在于真核生物和原核生物中[5]。GABA是哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的最重要的抑制性神经递质, 约 50%的中枢突触部位以 GABA 为递质[6]。在食品工业领域，GABA 作为一种新型的功能食品因子已经广泛地应用于饮料、果酱、糕点、饼干、调料等制品中[7]。