施硅提高水稻叶片对紫外线胁迫的抗性

采用加硅与缺硅营养液培养的方法,首次研究证明硅能提高水稻(Oryza sativa L.)叶片抗紫外线胁迫的能力.结果表明,在紫外胁迫条件下,缺硅水稻叶片表面出现明显的棕色伤害斑点,而加硅叶片未出现伤害症状.硅在水稻表皮细胞壁及细胞内部的积累明显促进了紫外吸收物质在表皮细胞中的聚集,使表皮中可溶性酚类物质含量提高17%,不溶性紫外吸收物质的含量增加65%左右.荧光显微镜观察表明,在表皮细胞外壁或胞内沉积的水合二氧化硅固体中包含着大量不溶性的酚类化合物,它们与可溶性酚类物质一起在叶片的上、下表皮细胞中形成了吸收紫外线的屏障.     

施硅提高水稻叶片对紫外线胁迫的抗性

采用加硅与缺硅营养液培养的方法, 首次研究证明硅能提高水稻(Oryza sativa L.)叶片抗紫外线胁迫的能力。结果表明, 在紫外胁迫条件下,缺硅水稻叶片表面出现明显的棕色伤害斑点,而加硅叶片未出现伤害症状。硅在水稻表皮细胞壁及细胞内部的积累明显促进了紫外吸收物质在表皮细胞中的聚集,使表皮中可溶性酚类物质含量提高17%,不溶性紫外吸收物质的含量增加65%左右。荧光显微镜观察表明,在表皮细胞外壁或胞内沉积的水合二氧化硅固体中包含着大量不溶性的酚类化合物,它们与可溶性酚类物质一起在叶片的上、下表皮细胞中形成了吸收紫外线的屏障。     

水稻及其他禾本科植物体内硅结合 蛋白的免疫印迹检测

为了检测硅结合蛋白在水稻和禾本科植物体内的分布,根据硅结合蛋白 (silica-binding protein 117, SBP117) 的氨基酸保守片段和天然抗原表位,合成了 SBP117 的两个肽段做抗原,与匙孔血蓝蛋白载体偶联后免疫兔子,获得了抗 SBP117 的专一性抗体. 蛋白质印迹和免疫印迹检测表明, SBP117 的抗体不仅能识别水稻硅结合蛋白,而且与其他累积硅的禾本科植物中提取的硅结合蛋白有交叉反应,但它不识别不累积硅的双子叶植物番茄叶中的蛋白质以及牛血清蛋白,说明与 SBP117 同源的硅结合蛋白广泛存在于禾本科植物之中. 组织印迹法定位显示, SBP117 主要分布在水稻根茎叶的外表皮中,在根和叶的维管组织中也有分布,这与前人报道的硅在水稻体内的分布是一致的,说明此蛋白质可能参与到诱导和控制硅在植物体内的沉积.