华北农学报

作者：郭鹏宇, 张强强, 靳容, 赵鹏, 王静, 朱晓亚, 于永超, 刘明, 吴德祥, 唐忠厚

单位：1 安徽农业大学 农学院,安徽 合肥 230036；2 江苏徐淮地区徐州农业科学研究所,江苏 徐州 221131

关键词：甘薯,钾胁迫,H₂O₂,活性氧,二苯基氯化碘盐,

基金：国家甘薯产业技术体系养分管理(CARS-10); 青年科学基金项目(32001482)

为了研究缺钾胁迫下活性氧(ROS)对甘薯生长和抗氧化系统的影响,进一步揭示活性氧调控甘薯缺钾胁迫下的抵御机制。选用低钾耐受型品种徐薯32和低钾敏感型品种宁紫薯1号2种甘薯品种为试验材料,通过人工气候室内水培的方式确保试验过程中环境因素保持一致,采用外源H2O2和二苯基氯化碘ROS抑制剂(DPI)预处理甘薯幼苗之后再进行缺钾处理,检测缺钾处理后不同时间点下甘薯根系内源H2O2相对含量、抗氧化基因表达水平及酶活力指标的变化,记录甘薯的形态特征,探索ROS信号对缺钾胁迫下甘薯苗期生长的影响。研究结果表明,缺钾处理下,甘薯生物量降低,叶色变淡;甘薯幼苗根系ROS相对浓度在第14天荧光强度表现最高;甘薯根系中抗氧化相关基因的表达量普遍升高,H2O2预处理表达量升高更显著;与-K处理相比,H2O2和DPI预处理均可提高甘薯叶片中的抗氧化酶活性,不同种酶活性在缺钾处理21 d内的变化趋势有所差异;不同处理的影响效应存在品种差异。H2O2可作为胁迫信号分子,提高甘薯幼苗抗氧化基因表达水平,提高抗坏血酸酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的酶活,从而清除多余ROS,有效缓解缺钾胁迫对甘薯幼苗生长的抑制,而DPI可以抑制内源H2O2的产生,维持抗氧化酶活,保护甘薯幼苗ROS酶促清除系统,避免组织的氧化损伤。

来源：2024年第S1期

《华北农学报》期刊编辑部

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