镉对玉米幼苗活性氧代谢、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性及其基因表达的影响

 【目的】研究镉胁迫对玉米（Zea Mays）幼苗活性氧代谢，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性及其基因表达的影响。【方法】用营养液培养的方法研究了不同镉浓度（0﹑5﹑20和100μmol•L-1）和处理时间（12﹑24﹑48﹑96和168 h）下玉米幼苗内活性氧代谢、SOD和CAT活性及其基因表达的变化。【结果】镉处理后植株内超氧自由基（ ）产生速率迅速升高，24 h（叶）或48 h（根）后又逐步下降；H2O2随镉浓度和处理时间的增加而大量积累。镉处理的植物SOD活性开始随镉浓度升高，48 h后被消耗和抑制逐步下降，但后期100μmol•L-1镉处理的活性仍显著高于其它处理；CAT活性除叶中100μmol•L-1镉处理被抑制降低外均被诱导,开始随镉浓度升高，随后随镉浓度和胁迫时间逐步下降。镉诱导的SOD基因表达与其活性变化相似，而CAT基因表达随镉浓度和处理时间逐步增强，说明在玉米幼苗内镉通过抑制SOD的基因转录抑制其活性，而对CAT，镉胁迫导致其产生了翻译后蛋白修饰。【结论】镉处理诱导了玉米幼苗内活性氧产生、SOD和CAT的活性及基因表达增加，随胁迫的加剧，SOD和CAT的活性和SOD表达被抑制，CAT则产生转录后或翻译后修饰。

Effects of Cadmium on Reactive Oxygen Species Metabolism, Activities and Gene Expressions of Superoxide Dismutase and Catalase in Maize(Zea Mays)Seedling