活性氧(Reactive oxygen species,ROS)是植物代谢过程中产生的氧化能力特别强、性质极为活泼的一类含氧物的总称。内稳态的活性氧具有非常重要的生物学功能,可以调节植物生长的信号转导,是植物细胞信号转导途径中不可或缺的因子。但是当植物遭受到干旱、高温、寒潮等逆境时,活性氧的含量会迅速升高,ROS的内稳态遭到破坏,而高浓度的活性氧可以通过氧化损伤使蛋白质和核酸的性质和功能改变,最终导致植物死亡。因此,降低活性氧的含量具有十分重要的意义。本课题组合成的含有两个苯并咪唑的金属配合物在溶液中具有一定的SOD活性,并通过实验证明它们作为SOD1模拟酶浸泡处理水稻种子,对水稻组织中活性氧的水平以及抗氧化酶活性有影响。本工作中首先利用循环伏安实验研究了铜配合物的电化学性质,研究发现铜配合物在溶液中具有氧化-还原特性,为铜配合物作为SOD1模拟酶提供了理论基础。通过紫外-可见吸收光谱实验研究铜配合物的生物活性,发现铜配合物在溶液中具有一定的SOD活性,并且其活性随着苯并咪唑基团个数的减少和正电荷数的增大而增大。在干旱应激下,通过光谱实验、组织染色实验和酶联免疫吸附实验研究水稻组织中的活性氧的变化和抗氧化酶的活性,证实了在不同的干旱胁迫下,模拟酶均可以调控水稻中的活性氧的变化和抗氧化酶的活性,并且其调控效果是随着苯并咪唑基个数的减少而增大。通过原子吸收光谱法和酶联免疫吸附实验检测了在干旱胁迫下水稻组织中的钙与ABA的变化,研究发现模拟酶可以使水稻的不同组织中钙和ABA的含量降低。总之,苯并咪唑类配合物可以作为SOD1模拟酶调控水稻组织中的活性氧的变化和抗氧化酶的活性,从而增强植物的抗逆性。