转基因水稻抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统对锌镉互作的应答

实验分析了转GST和CAT 1双抗氧化酶基因水稻和非转基因水稻(Oryza sativa L.中花11号)抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统在锌、镉及锌镉复合处理条件下的变化。结果显示,在单一镉胁迫下,转基因水稻(T)地上部分的CAT和GST活性都比非转基因水稻(N)的高,而前者的DHAR活性和GSH氧还状态则低于后者的;T根系CAT、APX和GR的活性也高于N的,但其GST、SOD和DHAR的活性则低于N的。单一锌处理时,T地上部分的CAT、GST、DHAR、APX和GR活性及ASA氧还状态都比N的高;其根系CAT和APX的活性也高于N的,但GSH氧还状态则低于后者的。锌和镉复合处理时,T地上部分的CAT和GR活性都比N的高,其SOD和DHAR活性及ASA和GSH氧还状态却低于后者的;T根系的CAT、GST和APX活性都比N的高,而前者的SOD、GR和DHAR活性及GSH氧还状态则比后者的低。转基因水稻和非转基因水稻之间抗坏血酸-谷胱甘肽循环系统变化的差异,可能是外源基因和内源功能相关组分协同作用的结果。     

镉胁迫对转基因水稻根和地上部抗氧化酶的影响

用不同浓度的Cd(NO_3)_2(0、0.1、0.3 mmol/L)处理转GST,和CAT1双抗氧化酶基因水稻和非转基因对照并测定了其根和地上部的抗氧化酶的变化.结果显示,转基因水稻的根和地上部的抗氧化酶的变化与非转基因对照的存在明显差异.在0.1～0.3 mmoL/L镉胁迫期间,转基因水稻地上部的CAT、GST、SOD和GR的活性都明显高于非转基因水稻的;在0.3 mmoL/L镉胁迫下,转基因水稻地上部的APX和DHAR的活性以及其根系的CAT、GR、APX和DHAR的活性也都比非转基因水稻的高.这些结果表明,GST和CAT1基因在转基因水稻中的表达对抗氧化系统内源功能相关组分产生了一定的影响,转基因水稻抗氧化能力的提高是多种抗氧酶之间协调作用的结果.