论文摘要
本文以汕优63和矮仔占为材料,采用生理生化测定,蛋白质组学等方法研究了主要化学污染物【重金属Cd和Hg,1,2,4-三氯苯（TCB）】对水稻生理生化的影响以及水稻对主要化学污染胁迫应答的机理,通过研究获得如下主要结果:1、Cd、Hg和TCB对水稻生理生化的影响Cd、Hg和TCB能使两供试品种水稻幼苗相对含水量下降,表明,Cd、Hg和TCB能影响水稻幼苗对水分的吸收。Cd、Hg和TCB能使两供试品种水稻叶片和根系中丙二醛（MDA）含量的显著增加,表明,Cd、Hg和TCB造成水稻叶片和根系的过氧化胁迫,导致膜脂过氧化,进而引起膜结构的改变和功能损伤。Cd、Hg和TCB影响水稻体内的蛋白质代谢,叶片和根系内蛋白质的含量随着Hg浓度的增大而急剧下降;而低浓度的Cd和TCB能促进叶片和根系蛋白质含量的提高,随着Cd和TCB浓度增大,蛋白质含量逐渐降低。2、Cd、Hg和TCB对水稻蛋白质组的影响Cd和TCB胁迫对水稻幼苗蛋白质组有明显的影响。在许多蛋白质的表达受到抑制的同时,也有一定数量的蛋白的表达受到显著的诱导,或者表达水平显著上调。对Cd和TCB胁迫诱导的蛋白的类型和功能分析表明,Cd和TCB胁迫能诱导水稻幼苗不同类型蛋白质的表达。表达被诱导的酶或者蛋白主要有:解毒酶（包括根系中的脂酶、醛/酮还原酶、根系和叶片中的谷胱甘肽-S-转移酶、叶片中的过氧化物酶）、细胞壁物质代谢相关酶（包括根系中的UDP-葡萄糖蛋白合成酶、GDP-甘露糖-3,5-异构酶1、叶片中的阿拉伯糖-呋喃糖酶）、激素代谢或者调节相关酶（包括根系中的酸式-还原酮二加氧酶、根系和叶片中的β-葡萄糖苷酶、病程相关蛋白家族10中的2个不同蛋白）、原初或次生代谢相关酶（包括叶片中的泛素蛋白、根系中的转录延长因子、细胞质磷酸丙酮酸双激酶、丙氨酸氨基转移酶和异黄酮还原酶、根系和叶片中的磷酸丙糖异构酶）。不同水稻品种间诱导蛋白的比较表明,在TCB胁迫条件下,矮仔占根系中β-葡萄糖苷酶、病程相关蛋白家族10蛋白受到诱导表达,而在汕优63根系中是谷胱甘肽-S-转移酶和酸式-还原酮二加氧酶受到诱导表达,这种诱导蛋白的差异可能是汕优63较矮仔占对TCB胁迫有较高耐性的机理之一。