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1、多胺與植物抗逆性的關(guān)系12謝玉英，李緒友(1.襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北襄樊441000；2.湖北生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢430200）[摘要]研究表明,多胺具有促進(jìn)生長和發(fā)育,延緩衰老的作用,并與植物的抗逆性關(guān)系密切。在逆境脅迫下，植物體內(nèi)多胺水平及其合成酶活力會大量增加。本文就多胺與植物逆境脅迫關(guān)系的研究進(jìn)展作了簡介。[關(guān)鍵詞]多胺；植物；逆境脅迫；抗逆性[中圖分類號]Q946[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]0000-2157/SG(2007)01-0015-05多胺(polyamine,PA)廣泛存在于原核生物和真核生(PA
2、O)活性先迅速升高而后下降，并認(rèn)為干旱初期多胺物細(xì)胞中,是一類低分子脂肪族含氮堿,是進(jìn)化中高度保迅速積累可能是干旱脅迫反應(yīng)的一個信號，隨后，較高守的有機多聚陽離子。高等植物中常見的多胺有腐胺的Spd、Spm水平有利于增強小麥幼苗的抗旱性。外源(Put)、亞精胺(Spd)、精胺(Spm)等。許多研究表明,多胺多胺處理可削弱水分脅迫下玉米葉細(xì)胞膜透性的增加具有在植物體內(nèi)能影響DNA、RNA和蛋白質(zhì)的生物合和膜脂過氧化程度，并延緩玉米葉中葉綠素、可溶性蛋成，促進(jìn)生長和發(fā)育，延遲衰老的作用,并與植物的抗逆白質(zhì)含量下降，促進(jìn)水稻籽粒中細(xì)胞
3、分裂，使得庫容擴[1]性關(guān)系密切。一般認(rèn)為多胺可作為廣義上的植物激大，從而提高谷粒充實率和千粒重。Liu等的研究表明，+素,也有人認(rèn)為多胺可能是類似cAMP那樣的“第二信多胺可以調(diào)節(jié)保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜中向內(nèi)的K通道大小和氣[2]使”,調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育。植物生長發(fā)育的大多時間孔的孔徑，控制水分的丟失。所有天然狀態(tài)的多胺包有很多都是處于逆境中的,而在逆境脅迫下,植物的多胺括Spm、Spd、Put等都能強烈地抑制氣孔的打開和誘導(dǎo)含量及多胺合成酶活性是顯著上升的，并開始將多胺聯(lián)氣孔的關(guān)閉，完整細(xì)胞片鉗技術(shù)分析顯示，細(xì)胞內(nèi)多胺+系到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實
4、踐。多胺濃度增加與否與植物適應(yīng)不的積累抑制通過保衛(wèi)細(xì)胞質(zhì)膜的向內(nèi)K離子流，Spd通+良環(huán)境的能力有關(guān)是值得研究的問題，了解多胺與植物過植物細(xì)胞中KAT1通道抑制向內(nèi)K離子流的運轉(zhuǎn)?？鼓嫘缘年P(guān)系對指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有一定的理論意義。這些結(jié)果表明，當(dāng)植物受到逆境脅迫時，多胺含量上升并作為“化學(xué)信使”，以保衛(wèi)細(xì)胞中類似于KAT1通道的1與水分脅迫的關(guān)系向內(nèi)的通道作為靶點，調(diào)節(jié)氣孔的運動，這可能是保[4]護(hù)植物免受進(jìn)一步脅迫傷害的機制之一。Teresa等的目前，多胺與水分脅迫的關(guān)系主要集中在抗旱性實驗顯示，相對于轉(zhuǎn)基因水稻來說，在干旱脅迫時
5、，野的研究，而對抗?jié)承缘难芯亢苌佟Ｔ诟珊得{迫條件下，生型水稻的內(nèi)源Put含量增加幅度不足以引發(fā)Put轉(zhuǎn)小麥灌漿初期，旗葉內(nèi)Put、Spd、Spm含量顯著增加；到變成Spd和Spm；而表達(dá)曼陀羅ADC基因的轉(zhuǎn)基因水了灌漿末期，除Put外Spm和Spd含量均下降。而在稻則可產(chǎn)生更高的Put，刺激Spd和Spm的合成，最終玉米幼苗葉中，3種多胺均先降后升；山黧豆幼苗葉中，保護(hù)植物免受干旱的傷害。Put、Spd和Spm含量逐漸增加，特別是Spm含量增加水分脅迫下多胺的研究主要集中在禾本科植物上。[3]顯著。但關(guān)軍鋒等的研究表明，干旱過程
6、中，小麥幼張滿效于1995年報道說水分脅迫對小麥葉片內(nèi)源丁苗根、葉中Put、Spd、Spm3種多胺含量和多胺氧化酶二胺和多胺含量的變化相似,但旱選4號累積Spm的收稿日期：作者簡介：謝玉英（1968-），女，襄樊職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，主要從事高職教學(xué)與科研工作。數(shù)值比隴春10號多,而Spd的含量則較少。小麥離體抗?jié)B透脅迫的能力。而黃久常等對滲透脅迫和水淹下葉片在水分脅迫下累積Spm的能力提高,內(nèi)源多胺和不同抗旱性小麥品種幼苗葉片多胺含量的變化進(jìn)行了乙烯的水平都明顯提高,并隨脅迫時間延長增多。陳坤研究,得出在輕度滲透脅迫下,多胺含量有
7、較為明顯的明2000年提出當(dāng)小麥干旱復(fù)水后多胺含量的變化非增加,提出多胺在脅迫防御反應(yīng)中可能起“第二信使”或[8]常大,可能對植物的傷害恢復(fù)起很大的作用,說明多胺生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的作用。在水分脅迫下含量的變化也與小麥品種的抗旱性有關(guān)。甘露醇的滲透脅迫也可增加蠶豆精胺酸脫羧酶對木本科植物也得到了同樣的結(jié)果。楊洪強1994年(ADC)活性。Put水平的增加與ADC活性的提高二者報道,蘋果的吸收根和延長根在水分脅迫下Spd與Put是平行的,但鳥胺酸脫羧酶(ODC)并沒有變化。ADC是的含量顯著增加,并且延長根的增幅大于吸收根。延長一種受脅
8、迫影響的酶,而ODC則不受脅迫的影響,許多根多胺代謝對水分脅迫的反應(yīng)敏感這種差異與兩類根事實證明,這兩種酶存在于細(xì)胞內(nèi)不同的位置,起完全[5]的耐旱方式和能力有關(guān),Spm沒有太大的變化。此外，不同的生理功能。ODC在核內(nèi)和其他含DNA的細(xì)胞在研究水分脅迫條件下植
