干旱对抗氧化剂组成的影响：两种玉米杂交种的响应

《Biologia》：Drought impact on antioxidant profiles: Responses in two maize hybrids

玉米三叶期干旱胁迫对ZP 555和ZP 606生理及氧化应激影响研究。结果显示干旱导致叶片相对含水量和叶绿素a下降，叶绿素b和类胡萝卜素上升，氧化损伤加剧，抗氧化酶部分激活但不足以抵消损伤，脯氨酸减少证实水分胁迫敏感性，酚酸可能用于细胞壁修饰。该阶段杂交种对干旱敏感，氧化损伤为主，需进一步探索基因与代谢机制。

　　

摘要

气候变化加剧的干旱胁迫对作物生长和产量产生了显著影响。本研究旨在探讨干旱胁迫对两种玉米杂交种（ZP 555和ZP 606）在三片完全展开的叶片阶段的生理、氧化和抗氧化参数的影响。结果表明，干旱引起的参数变化具有时间依赖性，且两种杂交种之间没有显著差异。在缺水8天后，两种杂交种的相对含水量和叶绿素a浓度均下降，而叶绿素b和类胡萝卜素含量则上升。持续15天的长期干旱进一步加剧了这些效应。氧化应激标志物（如过氧化氢和丙二醛）显著增加，表明细胞膜受损。抗氧化反应表现为两种杂交种的超氧化物歧化酶活性增强，而过氧化氢酶和III类过氧化物酶的活性仅在ZP 555中增加。然而，这些酶的调节作用不足以防止氧化损伤，表明其缓解胁迫的能力有限。对于渗透调节至关重要的脯氨酸水平在干旱条件下下降，进一步证实了这两种杂交种对水分缺乏的敏感性。酚类化合物（尤其是对香豆酸和阿魏酸）的含量减少，这可能表明它们在根细胞壁木质化过程中被利用，这是一种补偿性而非保护性的应对脱水的方式。总体而言，这些发现表明ZP 555和ZP 606在三叶期对干旱胁迫敏感，尽管抗氧化系统被激活，但氧化过程仍占主导地位。进一步的研究应确定这些胁迫反应背后的特定基因和代谢途径，并探索能够提高玉米抗旱能力的其他抗氧化机制。