FeCl3处理对小麦种子萌发过程中抗氧化反应和一氧化氮代谢的影响

杨颖丽; 马蓉蓉; 施树倩; 张哲; 陶宜徽; 王自玲

doi:10.13885/j.issn.0455-2059.2025.03.006

兰州大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 61 ›› Issue (3) : 325 -333. DOI: 10.13885/j.issn.0455-2059.2025.03.006

FeCl₃处理对小麦种子萌发过程中抗氧化反应和一氧化氮代谢的影响

杨颖丽, 马蓉蓉, 施树倩, 张哲, 陶宜徽, 王自玲

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摘要

以宁春4号小麦种子为实验材料,分析铁胁迫（0.1、 0.3、 0.5和1.0 mmol/L）下种子萌发过程中淀粉动员、抗氧化反应和NO产生等生理特性的变化.结果表明, FeCl₃处理显著地抑制小麦种子的萌发,使萌发种子的淀粉、蔗糖、可溶性糖含量显著升高,淀粉酶活性显著减弱.随着铁浓度的升高及处理时间的延长,萌发种子的丙二醛和活性氧含量显著增加,抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性整体呈现先升高后降低的变化趋势, NO含量以及一氧化氮合酶（NOS）和硝酸还原酶（NR）活性逐渐下降, 0.1 mmol/L FeCl₃处理24 h时的萌发种子中NO含量以及SOD、 POD、 CAT和NOS活性显著升高.二氨基联苯胺和氯化硝基四氮唑蓝染色结果显示FeCl₃浓度依赖性地诱导萌发种子中H2O2和O·2-的积累. 0.1 mmol/L FeCl₃处理下早期萌发种子的TaSOD、TaPOD、 TaCAT和TaNOS较对照显著增强, TaNR显著减弱,延迟萌发种子的TaSOD和TaCAT表达上调, TaNR和TaNOS显著下调.相比较, 0.5 mmol/L FeCl3处理使萌发种子中这些基因的表达下调.铁胁迫减弱了小麦种子萌发过程中的淀粉分解供能,减少了NO的产生,增强了活性氧的积累及其对种子的氧化损伤,最终抑制了小麦种子的萌发.