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湿害是长江中下游麦区常见的自然灾害,严重地影响了小麦（Triticum aestivumL.）的生长和产量。目前,关于淹水诱导小麦根通气组织形成中的细胞程序化死亡（programmed cell death,PCD）报道较少。本研究以华麦8号（Triticum aestivum L.cv.Huamai 8）幼苗为材料进行淹水处理,采用DNA琼脂糖凝胶电泳、TUNEL标记和透射电子显微术检测根皮层细胞的PCD特征,采用特异荧光染色检测根中活性氧（reactive oxygen species,ROS）及Ca2+的积累。证明淹水诱导的小麦根通气组织形成是一个根皮层PCD的过程,并且ROS及Ca2+参与了通气组织的形成。主要结果如下:1.淹水胁迫下,小麦根皮层部分细胞发生了PCD。具体有如下特征:细胞核DNA断裂并呈现laddering条带、染色质凝集、核膜降解、线粒体内嵴膨胀和降解、细胞壁电子密度下降等。2.淹水诱导的小麦根PCD在发生部位和细胞死亡率上都受到了严格调控。具体表现在:淹水诱导的PCD仅仅发生在皮层中,中柱细胞不受淹水影响;淹水诱导的PCD在淹水1.5-48 h内大量发生,并且细胞死亡率保持在相对稳定的水平（18%-33%）;通气组织形成后细胞死亡降到很低的水平（1%）。3.ROS和Ca2+均在核DNA发生断裂之前开始积累,在通气组织形成中表现出明显的时空变化:ROS和Ca2+荧光最先出现在内皮层中,随后出现在外皮层等部位,最后在整条根中都有较强的ROS和Ca2+荧光。二者可能参与和介导了皮层细胞PCD过程。4.淹水严重影响了小麦根系生长。淹水胁迫对初生根生长一直表现为抑制,但对次生根生长表现为淹水前期的抑制和淹水后期的促进。另外,淹水不但诱导了小麦根通气组织的形成,还诱导了根细胞壁的加厚。小麦白粉病是由白粉病菌（Blumeria graminis f.sp.tritici）引起的一种世界性小麦病害。目前,关于白粉病菌诱导小麦系统性细胞程序化死亡（systemic programmedcell death）的报道较少。本研究采用小麦白粉病菌感染华麦8号幼苗叶片和剪叶2个处理,用DNA琼脂糖凝胶电泳、TUNEL标记和透射电子显微术检测根细胞的PCD特征,采用特异荧光染色检测根中ROS及Ca2+的积累。证明白粉病菌和剪叶处理均可诱导小麦根发生PCD,其中白粉病菌诱导的小麦根系PCD是一个系统性PCD的过程,并且ROS及Ca2+参与了该过程。主要结果如下:1.小麦感染白粉病菌导致的根系（包括皮层和中柱）PCD表现为如下特征:细胞核DNA发生断裂并且呈现laddering条带、染色质凝集并边缘化、核周腔部分扩大和核膜降解等。根中没有发现白粉病菌感染迹象,所以白粉病菌诱导的小麦根PCD是一个系统性PCD的过程。2.感染白粉病菌的小麦与剪叶处理相比,呈现叶片变窄、茎秆变细、根细胞壁增厚、根细胞死亡率很高、ROS和Ca2+荧光很强等特点。剪叶处理诱导的根PCD是因为根系缺少光合同化物引起;而白粉病菌诱导的系统性PCD可能是长距离信号分子调控的结果。3.两种处理中ROS和Ca2+信号均发生了明显的变化,二者可能参与和介导了两种处理中的PCD过程。4.白粉病菌诱导的小麦根PCD和淹水胁迫诱导的小麦根PCD有很大区别,如发生部位不同、TUNEL阳性核率不同和作用不同。