论文摘要
植物细胞氧化还原状态的平衡对植物生命活动的各个方面极其重要。逆境胁迫能加速植物细胞活性氧的积累,打破氧化还原状态的平衡。研究植物在逆境胁迫下细胞氧化还原库的动态变化有助于更好地理解植物的逆境胁迫伤害及其抗逆性。本文以烟草悬浮细胞和玉米幼苗为实验材料,研究了二者在热胁迫下还原型／氧化型抗坏血酸和谷胱甘肽为代表的氧化还原库的变化,以及与抗坏血酸和谷胱甘肽代谢相关的抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）活性的变化。结果表明,烟草悬浮细胞在42℃的热胁迫下,APX、GR和GPX三种酶活性在初期呈现上升趋势,同时也检测到抗坏血酸和谷胱甘肽含量迅速上升,还原型抗坏血酸（AsA）／总抗坏血酸（AsA+DHA）和还原型谷胱甘肽（GSH）／总谷胱甘肽（GSH+GSSG）的比例逐渐上升；随着胁迫时间的延长,APX、GR、GPX活性下降,AsA和GSH的含量及AsA/（AsA+DHA）、GSH/（GSH+GSSG）的比例逐渐下降。总体上,烟草悬浮细胞在热胁迫下AsA/（AsA+DHA）、GSH/（GSH+GSSG）的比例和相关酶活性表现出先升后降的趋势。以玉米幼苗为实验材料的研究表明,在45℃的热胁迫过程中,GR、GPX的活性表现出先升后降的趋势,这与烟草悬浮细胞结果类似；抗坏血酸含量逐渐下降,但其AsA/（AsA+DHA）比例在热胁迫初期仍然是上升的；而谷胱甘肽含量和GSH/（GSH+GSSG）的比例在热胁迫初期也不断上升。热胁迫后期AsA/（AsA+DHA）比例和GSH/（GSH+GSSG）比例都明显下降。以上结果表明,植物可能通过调节氧化还原库状态来响应热胁迫：在胁迫早期,细胞通过合成更多的还原型抗氧化剂,从而维持一个更高的还原型／氧化型抗氧化剂比例,以此启动植物对热胁迫的适应；随着胁迫时间的延长,活性氧的积累导致还原型抗氧化剂含量的急剧减少,细胞还原型／氧化型抗氧化剂比例迅速下降,细胞遭受热胁迫伤害直至死亡。