红麻细胞质雄性不育系与保持系花药活性氧代谢差异比较

作者：周琼; 周瑶瑶; 唐向民; 周瑞阳; 李春瑶

来源：广西植物, 2013, (04): 443-448.

• 红麻
• 细胞质雄性不育
• 活性氧 Kenaf
• cytoplasmic male sterility
• reactive oxygen species

以红麻细胞质雄性不育系L23A及其保持系L23B为材料,比较其花药淀粉及可溶性糖含量变化并分析呼吸速率、活性氧产生速率、丙二醛(MDA)含量以及活性氧清除酶(POD、SOD)含量变化,来探讨活性氧伤害与红麻雄性不育的关系。结果表明:在小孢子发育的单核期,不育系呼吸速率与保持系差异不明显,但不育系花药O-2·含量高于保持系;在双核期,不育系的呼吸速率明显低于其保持系,但不育系花药O-2·含量与保持系花药相近;不育系在单核期和双核期的呼吸速率几乎没有变化,而保持系同一时期的呼吸速率呈明显增高趋势;在不育系败育过程中,药隔维管组织中的大颗粒淀粉含量几乎不变,且不育系花药中的可溶性糖含量在单核期和双核期均低于保持系。推测是由于不育系花药中抗氰呼吸降低,一方面导致花药物质代谢和能量代谢的紊乱,不育系花药不能利用药隔组织中的淀粉粒,另一方面不能有效将细胞内过多电子通过抗氰呼吸传至O2,引致不育花药中O-2·升高,从而导致MDA含量在单核期和双核期均高于保持系,同时POD的活性在单核期及双核期均低于保持系,而SOD活性在单核期高于保持系,在双核期则低于保持系。不育系花药在发育中,花药O-2·和MDA过量积累,以及SOD和POD酶活性降低,导致活性氧产生与清除失去平衡,花粉败育。

• 单位
  广西壮族自治区农业科学院; 广西大学