玉米自交系苗期对高温胁迫的响应机制及其抗逆性

【摘要】 高温胁迫影响夏播玉米自交系幼苗生长、田间整齐度和制种产量ꎬ探究玉米幼苗期对温度胁迫的响应机制ꎬ有利于培育和筛选抗性优良的品种ꎮ该试验选取了浙江大学育成的耐热型和热敏感型自交系各2份ꎬ45℃进行高温胁迫处理ꎬ经高温处理后进行叶绿素含量、抗氧化酶活性测定ꎬ以及相关基因表达分析ꎮ结果表明ꎬ经过高温胁迫处理并恢复生长后ꎬ与耐热型自交系相比ꎬ热敏感型自交系的叶绿素a、b含量、叶绿素a/b值、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均下降ꎬ而脯氨酸含量小幅上升ꎮ利用qRT~PCR技术对脯氨酸合成途径的关键酶基因ZmP5CS、降解途径的关键酶基因ZmProDH、热激蛋白基因ZmHSP70和ZmHSP90在高温胁迫条件下的表达特性进行了分析ꎬ发现ZmP5CS、ZmHSP70和ZmHSP90明显受热胁迫诱导ꎬ并且热敏感型自交系中ZmP5CS、ZmHSP70和ZmHSP90的表达量均显著低于耐热型自交系ꎬ而ZmProDH的表达量显著