缺锌胁迫下玉米叶片出现类似细胞凋亡现象

【目的】植物缺锌表现为叶片脉间失绿、枯萎黄化、局部细胞死亡等。通过分析缺锌玉米营养学性状和细胞凋亡特异性指标，揭示缺锌是否会导致玉米出现细胞凋亡的特征。【方法】选择‘郑单958’和‘农大108’两个玉米品种，进行水培试验。设置不施锌(0μmol/L)和供锌(1μmol/L)两个处理，在玉米幼苗生长5、10、15和20天时，取样测定幼苗地上部和根部生物量和锌含量；利用光学显微镜和电子显微镜观察叶片细胞结构；利用琼脂糖凝胶电泳进行叶片DNA梯状条带分析，利用DAPI (4’,6-二脒基-2-苯基吲哚)荧光染色研究叶片细胞DNA降解特征；利用试剂盒测定Caspase-3酶活性。【结果】缺锌玉米植株生长矮小，新叶基部发白，地上部锌含量下降，生物量降低，叶肉细胞体积变小、收缩；叶肉细胞核膜出现皱缩，核内染色质凝集固缩，趋向核膜边缘，向外周聚集，形成周边化；维管束鞘细胞核结构变形、萎缩，呈不规则状。DAPI染色可见缺锌叶片细胞的细胞核变形、弥散，碎片增多。琼脂糖凝胶电泳发现，缺锌培养15天时，叶片中DNA出现降解，呈现拖尾(DNA ladder)，郑单958叶片DNA受破坏较农大108更为严重；缺...