线粒体电子传递链交替氧化酶途径的增加与玉米发育种胚脱水耐性的获得相关

【作者】 武靖华； 王伟青； Ian M.Mφller1； 宋松泉； 程红焱；

【机构】 中国科学院植物研究所； Department of Genetics and Biotechnology,Faculty of Science and Technology,Aarhus University；

【摘要】 正常性种子在发育过程中逐渐获得脱水耐性,种子脱水敏感/耐性机制尚未查明。线粒体是种子活性氧产生的主要来源,在电子传递过程中因电子漏而产生活性氧。线粒体内的电子传递一般通过细胞色素途径传递,植物细胞特有的电子传递途径——交替氧化酶途径可形成电子传递旁路,可以减少细胞线粒体内活性氧的产生,从而提高胁迫耐性。选取具有脱水敏感、部分脱水耐性和完全脱水耐性的不同发育阶段的玉米(‘农大108’)种胚,提取线粒体,研究线粒体内外膜结构和功能的完整性,以及交替氧化酶途径和细胞色素途径的呼吸速率的比率。研究发现,脱水处理对脱水敏感种胚线粒体的内膜造成损伤,能量产生效率降低,以及三羧酸循环的关键酶类活性下降;在种子发育过程中,随着种胚脱水耐性的逐渐获得,电子通过交替氧化酶途径相对于细胞色素途径传递的比率逐渐增加。交替氧化酶电子传递途径对于种胚脱水耐性的获得可能有着重要作用。更多还原