植物抗氧化酶系统研究进展
谢晓红（怀宁县环境保护局，安徽安庆246000）
摘要：文章综选了植物体内抗氧化酶系统中几种酶的生化性质以及该扰氧化酶系统面对外界胁追时的响应特征。指出抗氧化酶研究对植物育种、种植、性能改良、病虫害评估乃至环境污染评价均具有重大意义。总结了当前相关研究领域的主要成果，并展望了未来的研究方向，为植物管理及科学研究提供了有益的参考。
关键调：活性氧；抗氧化酶；基因工程；环境胁迫
植物在逆境条件下为了维持正常生长，会通过抗氧化酶系统抵御外界压力"。外界胁追主要会导致植物体内活性氧自由基的增加，少量的自由基对信号传导起重要作用，影响基因的表达。但自由基性质极为活泼，过多残留体内，不能被及时清除，它们将会攻击各种生物大分子，引起DNA损伤，酶失活、脂质氧化等间题，进而导致生物体的生理病变。当前，植物抗氧化酶系统已经成为植物学、环境学领域研究的热点。然而，由于抗氧化酶系统表征指针繁多，各指标变化规律不尽相同，表征也有差异。总结植物抗氧化酶基本性质及其毒性响应，具有十分重要的意义。
1植物抗氧化酶系统主要因子
植物体内的抗氧化系统分为酶促清除系统和非酶促清除系统，酶促清除系统主要是抗氧化酶类，如超氧化物歧化酶(su-peroxidedismutase，SOD）、过氧化氨酶（catalase,CAT）、抗坏血酸专一性过氧化物酶（sascorbateperoxidase，APX）、谷胱甘肽还原酶（gutathionereductase,GR）等主要抗氧化酶，它们可以增强植
物的抗逆性。 1.1SOD
植物体内超氧化物歧化酶(SOD)在消除活性氧的过程中是第一个发挥作用的，它将超氧阴离子自由基(,)催化成过氧化氢(H,O)和分子氧(O)。超氧化物歧化酶目前已发现有六大酶类基因：Cu-ZnSOD基固，Mn-SOD基因，Fe-SOD基因、Ni-SOD 基因、Mn-FeSOD基因和Fe-ZnSOD基因，将烟草Mn-SOD转人首著中，转基固首着的存括率显著高于未转基因对照，SOD 转基因植株对强光也表现出较强的耐受性。从豌豆叶绿体中克隆Cu-SOD并将其转人烟草中，结果表明阳性转基因植株 SOD酶活性提高了3倍左右，同时APX酶活性也随之升高3-4倍。
1.2 APX
过氧化氢(H,O,)会通过金属催化的Haber-Weiss反应生成高度活泼的羟基自由基(·OH)。羟基自由基的破坏性比超氧负离子强，能氧化几乎所有的细胞组分，并引起细胞的破坏。
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因此，对所有的好氧生化过程，及时清除HO,和有机过氧化氢物质对于维持植物正常的生理功能很重要。APX利用AsA为电子供体的H,0,的清除剂，它的同工酶在细胞内定位于4个不同区域，即叶绿体中的基质APX、类囊体膜APX、微体APX和胞质APX。在植物叶绿体和胞质中，主要的H,O清除系统被叫做抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环，其中最关键的酶是APX 因。植物APX在基因工程方面的研究取得了较好的结果，特别在耐旋光性和耐寒抗性上。在生理实验方面，Sato等人将水箱在5C的低温处理7天，然后移入42C培养24h后，APX转录水
平和活性均获得提高，对冷害抵抗能力有着明显的加强。 1.3CA7
在植物体内，CAT为单功能、四聚体的含亚铁血红素的蛋白，它位于微体中，其重要功能是在叶中除去光呼吸时的过氧化氢”。由于过氧化氢酶的辅基本身是光敏剂，因而无论是可见光还是紫外光都可以使CAT失活，但是Engel等人发现了对光不敏感的CAT"。CAT基因过量表达，可以增加植物体在强光照时的呼吸速率，转基固植物效果更明显。在病毒诱导烟草细胞凋亡的试验中，发现细胞质抗坏血酸CAT活性下降，据此认为细胞清除过氧化氢能力下降，导致过氧化氢的积累，最终诱发细胞凋亡过程"。因此，CAT活性的增强和含量的提高，有利于提高对过氧化氢的控制能力，从而延缓或者组织细胞凋亡
的产生。 1.4GR
在植物细胞中，CR是抗氧化酶系统中一种关键酶，CR的活性会随着盐浓度、温度的升高等环境的胁迫迅速升高。它主要存在于叶绿体基质中，与抗坏血酸过氧化物酶在细胞质中形成抗坏血酸-谷胱甘肽循环，其对细胞避免毒害和环境迫有着重要及关键作用。在叶绿体CR基因的表达提高叶片中还原型谷胱甘肽的相对含量，而还原型谷胱甘肽在清除活性氧中起重要作用。对植物来说，逆境胁追如干旱、极端温度、盐害及百草枯，氧化剂，大气污染（如OSO)都能导致氧胁迫，在这种不利环培中，植物体内的CR活性提高将会对植物抗逆性的增强起到积极作用。
2抗氧化酶各项指标的毒性响应研究
植物在长期的进化过程中产生了多种抵抗毒害的防御机
氧自由基产生，自由基对植物细胞膜有一定的伤害作用，植物抗氧化酶系统可以有效地清理这些有害自由基进行自我保护，以减轻危害。
2015年11月化*置界一99