亚精胺浸种对玉米幼苗根尖线粒体ATPase活性与结合态亚精胺含量的影响

以抗旱性不同的玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)为材料,经过亚精胺(Spd)浸种处理,研究在聚乙二醇(PEG)-6000渗透胁迫下,幼苗根尖线粒体ATPase水解活性与膜上非共价结合态多胺含量的关系。结果表明,渗透胁迫条件下,抗性强的农大108的ATPase活性下降的幅度明显小于抗性弱的品种掖单13,而农大108的线粒体膜上非共价结合态亚精胺的上升幅度明显大于掖单13。亚精胺浸种处理,明显增强了掖单13幼苗的抗性,促进了掖单13在胁迫条件下非共价结合态Spd含量的增加,同时抑制其在胁迫条件下ATPase活性的降低。这些结果表明,亚精胺浸种处理,通过提高玉米幼苗根尖线粒体膜上的非共价结合态Spd含量,维持ATPase活性的稳定,从而提高玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

渗透胁迫对玉米幼苗根尖线粒体ATPase活性与结合态多胺含量的影响

[目的]探讨线粒体膜上结合态多胺与渗透胁迫的关系。[方法]以抗旱性不同的玉米(Zea maysL.)品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)幼苗为材料,研究在聚乙二醇(PEG)-6000渗透胁迫下,幼苗根线粒体ATPase水解活性与膜上非共价结合态亚精胺(Spd)含量的关系。[结果]渗透胁迫条件下,抗性强的农大108的ATPase活性下降的幅度明显小于抗性弱的品种掖单13,而农大108的线粒体膜上非共价结合亚精胺的上升幅度明显大于掖单13。外源Spd处理,明显促进了掖单13在胁迫条件下非共价结合Spd含量的增加,同时抑制其在胁迫条件下ATPase活性的降低,从而提高了掖单13幼苗的抗性;Spd生物合成的专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)处理,显著抑制了农大108在胁迫条件下膜上非共价结合Spd的增加,同时促进其在胁迫条件下ATPase活性的降低,从而明显降低了农大108幼苗的抗性。[结论]线粒体膜上的非共价结合的Spd可能通过维持ATPase活性的稳定来提高玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

亚精胺浸种对渗透胁迫下玉米幼苗叶片抗氧化非酶物质含量的影响

[目的]探讨多胺增强植物抗旱性的机理。[方法]用亚精胺(Spd)浸种,研究了渗透胁迫下玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)幼苗叶片中抗氧化非酶物质含量的变化。[结果]渗透胁迫2 d,抗旱性弱的掖单13幼苗叶片的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,而农大108幼苗叶片中抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量的上升幅度明显大于掖单13;Spd浸种处理,明显促进渗透胁迫条件下掖单13幼苗叶片内ASA和GSH含量的升高,并且明显抑制其H2O2和MDA含量的上升。[结论]渗透胁迫下,Spd浸种促进了玉米(特别是抗旱性较弱的品种)幼苗叶片中抗氧化非酶物质ASA和GSH含量的上升,降低叶片内的活性氧水平,从而减轻活性氧对幼苗的伤害,增强玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

多胺对渗透胁迫下玉米幼苗叶片生理生化指标的影响

[目的]探讨多胺增强植物抗旱性的机理,为多胺作为外源生长调节物质在玉米抗旱过程中的应用提供理论基础。[方法]以聚乙二醇（PEG-6000）模拟自然干旱,用外源Spd处理抗旱性不同的2个玉米品种农大108和掖单13,检测渗透胁迫下2个品种幼苗叶片中相对含水量及可溶性蛋白含量的变化。[结果]渗透胁迫7 d,抗旱性弱的掖单13玉米幼苗叶片的相对含水量和可溶性蛋白含量的下降幅度明显大于抗旱性较强的品种农大108;外源Spd处理明显抑制在胁迫条件下掖单13幼苗叶片相对含水量的下降,并且提高了其在胁迫条件下可溶性蛋白的含量。[结论]外源Spd处理,通过提高渗透胁迫下玉米幼苗叶片内蛋白质的含量,提高了玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

渗透胁迫与大豆幼苗类囊体膜上结合态亚精胺的关系

研究了渗透胁迫下,大豆品种豫豆24号(抗旱性较强)和豫豆6号(抗旱性较弱)幼苗类囊体膜上非共价结合态亚精胺(NCC-Spd)和高氯酸不溶性共价结合态亚精胺(PISCC-Spd)含量的变化.结果表明,渗透胁迫下,抗旱性弱的豫豆6号的NCC-Spd和PISCC-Spd下降幅度明显大于抗旱性强的豫豆24号;外源Spd处理明显抑制了渗透胁迫下豫豆6号类囊体膜上NCC-Spd含量的下降,也提高了豫豆6号大豆幼苗的抗性;Spd生物合成的专一性抑制剂--MGBG处理,则明显促进了渗透胁迫下豫豆24号类囊体膜上NCC-Spd含量的下降,也降低了豫豆24号大豆幼苗的抗性;PISCC-Spd生物合成的专一性抑制剂--o-phen处理,促进了渗透胁迫下大豆幼苗类囊体膜上PISCC-Spd含量的下降,而且明显降低了大豆幼苗的抗性.表明大豆幼苗类囊体膜上NCC-Spd和PISCC-Spd水平在胁迫条件下的稳定有利于增强大豆幼苗适应渗透胁迫的能力.     

亚精胺对渗透胁迫下玉米幼苗叶片抗氧化非酶物质的影响

研究了渗透胁迫下玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)幼苗叶片中亚精胺(Spd)和抗氧化非酶物质含量的变化。结果表明,渗透胁迫2d,抗旱性弱的掖单13玉米幼苗叶片的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,而农大108幼苗叶片Spd、抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量的上升幅度明显大于掖单13。胁迫条件下,外源Spd处理掖单13,不仅明显提高其幼苗叶片的Spd含量,而且ASA和GSH含量也明显提高,而其H2O2和MDA则明显下降;Spd的生物合成专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙,MGBG)处理农大108,则明显抑制其在渗透胁迫下叶片中的Spd,ASA和GSH含量的上升,而明显促进其H2O2和MDA含量的上升。这些结果表明,渗透胁迫下玉米幼苗叶片中的Spd减轻活性氧对幼苗伤害的原因之一,可能是通过提高ASA和GSH等抗氧化非酶物质含量而降低活性氧水平。     

亚精胺对渗透胁迫的玉米幼苗叶片NADPH氧化酶和抗氧化酶活性的影响

为了探讨多胺增强植物抗旱性的机理,研究了渗透胁迫下,玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13号(抗旱性较弱)幼苗叶片中亚精胺(spermidine:Spd)含量与质膜NADPH氧化酶和3种抗氧化酶——超氧物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的变化.结果表明,渗透胁迫48 h,抗旱性弱的掖单13号幼苗叶片的NADPH氧化酶活性的上升幅度明显大于抗旱性强的农大108,而农大108幼苗叶片Spd含量以及SOD,CAT和APX活性的上升幅度明显大于掖单13号.外源Spd处理明显提高了掖单13号幼苗叶片的Spd含量以及SOD,CAT和APX活性,也明显抑制了NADPH氧化酶活性的上升.Spd的生物合成专一性抑制剂——甲基乙二醛-双(鸟嘌呤腙)(MGBG)处理,则明显抑制了渗透胁迫下农大108叶片中SOD,CAT和APX活性以及Spd含量的上升,也明显提高了NADPH氧化酶活性.结果还表明,渗透胁迫下玉米幼苗叶片的Spd可能通过抑制NADPH氧化酶活性以及促进抗氧化酶活性而降低叶片内的活性氧水平,从而减轻活性氧对幼苗的伤害.     

多胺对渗透胁迫下玉米幼苗叶片生理生化指标的影响(摘要)(英文)

[目的]探讨多胺增强植物抗旱性的机理,为多胺作为外源生长调节物质在玉米抗旱过程中的应用提供理论基础。[方法]以聚乙二醇(PEG-6000)模拟自然干旱,用外源Spd处理抗旱性不同的2个玉米品种农大108和掖单13,检测渗透胁迫下2个品种幼苗叶片中相对含水量及可溶性蛋白含量的变化。可溶性蛋白含量的测定采用考马斯亮蓝法。[结果]渗透胁迫7d,抗旱性弱的掖单13玉米幼苗叶片的相对含水量和可溶性蛋白含量的下降幅度明显大于抗旱性较强的品种农大108;外源Spd处理明显抑制掖单13在胁迫条件下其幼苗叶片相对含水量的下降,并且提高了其在胁迫条件下可溶性蛋白的含量。可能是因为外源Spd处理,促进其合成了一些特异蛋白,在胁迫条件下发挥其特异功能,以确保水分胁迫下各类物质代谢的适应性变化,增强自身的抗旱性。[结论]外源Spd处理,通过提高渗透胁迫下玉米幼苗叶片内蛋白质的含量,提高了玉米幼苗的抗渗透胁迫能力。     

亚精胺对渗透胁迫下玉米幼苗生长和有机渗透调节物质的影响

研究了亚精胺(Spd)对渗透胁迫下玉米品种农大108(抗旱性较强)和浚单20(抗旱性较弱)幼苗生长和有机渗透物质含量的影响。结果表明,渗透胁迫下,抗旱性弱的浚单20受伤害程度较强,但外施Spd后,不仅明显提高了其幼苗叶片相对含水量和相对干质量增长速率,同时也促进了可溶性蛋白含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量的上升,缓解胁迫效果明显优于农大108。这些结果表明,渗透胁迫下,外源Spd可能是通过提高有机渗透物质含量而提高抗渗透胁迫能力。     

亚精胺浸种对小麦幼苗抗渗透胁迫能力的影响

研究了渗透胁迫下亚精胺(spermidine,Spd)浸种后,小麦品种豫麦18号(抗旱性较强)和扬麦9号(抗旱性较弱)幼苗的相对干重增长速率(relative dry weight increase rate,RDWIR)、叶片相对含水量(leaf relative water content,LRWC)、叶片相对电解质渗漏率(leaf relative electrolyteleakage,LREL)和叶片内Spd含量的变化,结果表明,胁迫第7天,抗旱性弱的扬麦9号小麦幼苗的LREL的上升幅度明显大于抗旱性强的豫麦18号,其叶片内Spd含量的升幅则明显小于豫麦18号;而豫麦18号幼苗的RDWIR和LRWC的下降幅度明显小于扬麦9号。Spd浸种处理渗透则明显抑制在胁迫条件下扬麦9号幼苗RDWIR,LRWC的下降和LREL的增加,促进叶片内Spd含量的增加。这些结果表明,Spd浸种通过提高渗透胁迫下小麦(特别是抗旱性较弱的品种)幼苗叶片中Spd的水平,从而增强小麦幼苗的抗渗透胁迫能力,促进其生长。     

亚精胺浸种对玉米种子萌发的影响

[目的]探究多胺对玉米种子萌发的影响。[方法]以农大108玉米(Zea mays L.)品种为材料,用不同浓度的亚精胺(spermidine:Spd)浸种,检测种子萌发的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、胚芽鞘长度和α-淀粉酶活性。[结果]在低浓度范围内,随着亚精胺浸种浓度的升高,被检测的这些指标也逐渐升高,当亚精胺浓度达到0.1 mmol/L时,这些指标均达到最大值,而过高浓度的亚精胺处理,则这些指标低于对照。[结论]适宜浓度的亚精胺浸种促进玉米种子的萌发。该研究为多胺在大田上的应用提供了理论依据。     

豆梨和杜梨砧木根系中多胺代谢与高温胁迫的关系研究

[目的]探讨豆梨(Pyrus calleryana Dcne)和杜梨(P.betulaefolia Bunge)砧木根系中多胺代谢与其耐高温胁迫的关系,对维持根系正常代谢具有重要意义。[方法]以豆梨和杜梨实生苗为试材,比较了45℃处理下2种砧木叶片落叶率的变化,以及在30和45℃下供试材料根系内源多胺种类、形态和含量变化。[结果]豆梨达到65%落叶率的时间比杜梨早8 d;2种砧木根系中均存在游离态和结合态腐胺、己二胺、亚精胺和精胺4种内源多胺;高温胁迫导致2种供试材料的游离态和结合态腐胺、亚精胺及精胺的含量均升高,其中杜梨根系中游离态腐胺、亚精胺和精胺含量,以及结合态精胺含量显著高于豆梨。[结论]多胺代谢变化与供试材料的耐高温胁迫能力有密切关系。     

腹腔注射亚精胺对小鼠卵巢组织多胺含量及代谢相关基因表达的影响

【目的】研究腹腔注射亚精胺对鼠卵巢组织多胺代谢的影响。【方法】给鼠腹腔注射不同剂量亚精胺[0(对照组、0.05、0.10和0.15 mg·g~(-1)],应用实时荧光定量PCR检测多胺代谢关键基因表达量,应用高效液相色谱检测鼠卵巢组织中多胺含量。【结果】注射0.15 mg·g~(-1)亚精胺时,卵巢组织ODC、OAZ1、SPMS、SSAT、PAOX和SMOX基因表达量显著高于其他3组;注射亚精胺组鼠卵巢组织SPDS表达量均显著低于对照组;注射0.10 mg·g-1亚精胺组鼠卵巢组织中腐胺和亚精胺含量均显著高于对照组,而注射亚精胺对卵巢中精胺含量无显著影响。【结论】外源性亚精胺的腹腔注射可导致鼠卵巢组织中多胺含量以及多胺代谢相关基因表达量发生变化,且具有剂量依赖性,提示外源性亚精胺可通过介导卵巢组织的多胺代谢来参与调控卵巢功能。     

外源亚精胺对盐胁迫下滨藜抗盐性的影响

[目的]为滨海盐渍土的生物改良和利用提供理论依据。[方法]以盐生植物滨藜为材料,研究外源亚精胺及其生物合成抑制剂二环己基胺（DCHA）对盐胁迫下滨藜抗盐性的影响。[结果]直到NaC l浓度增加到400 mmol/L时,各处理的叶片相对含水量才明显降低,尤其是DCHA处理。NaC l浓度低于200 mmol/L时,对照和Spd、Spd＋DCHA处理的滨藜叶片中的叶绿素含量增加不显著,NaC l浓度为400 mmol/L时,它们的叶绿素含量增加显著。在高浓度NaC l胁迫下,Spd处理的MDA含量变化不明显,DCHA处理的MDA含量升高。在NaC l胁迫下,DCHA处理的相对电导率显著增大,而Spd处理的电导率最小。[结论]外施亚精胺可逆转NaC l对滨藜的盐胁迫效应,外施DCHA的作用则相反。     

亚精胺对提高玉米幼苗抗旱机理的研究

以掖单４号玉米幼苗为材料，用０．５Ｍｐａ的ＰＥＧ—６００进行人工模拟水分胁迫，同时叶面喷施１ｍＭ亚精胺（ｓｐｄ），研究了在水分胁迫条件下亚精胺对玉米幼苗中保护酶系、光合强度以及气孔阻力的影响。结果表明，亚精胺处理大大提高玉米幼苗中ＳＯＤ、ＰＯＤ的活性以及光合强度，适当减小气孔阻力，故亚精胺可以提高玉米幼苗的抗旱性。     

HPLC法分析玉米自交系水杨酸含量

[目的]建立玉米自交系自由态水杨酸（SA）和结合态水杨酸（SAG）含量测定的HPLC法。[方法]用高效液相色谱仪以邻甲氧基苯甲酸作为内部标准品测定玉米自交系中自由态水杨酸和结合态水杨酸的含量。[结果]5种玉米自交系中自由态水杨酸和结合态水杨酸的含量大致相同,说明水杨酸含量在不同玉米自交系中具有稳定性。[结论]该研究建立了一种基于HPLC法测定玉米自交系中水杨酸含量的新方法,灵敏度高,分析时间短,同样适用于其他植物材料。     

外源亚精胺对盐胁迫下水稻根系活力及叶片光合色素含量的影响

[目的]研究外源亚精胺（Spd）对盐胁迫下抗盐能力不同的2个水稻品种的根系活力及叶片光合色素含量的影响。[方法]选用由国际水稻研究所（IRRI）提供的已确定具植株耐盐性差异的一组籼稻品种——Pokkali（耐盐）和Peta（盐敏感）为材料,研究外源Spd对盐胁迫下2个品种根系活力及叶片光合色素含量的影响。[结果]200 mmol/L NaCl处理下,随着盐胁迫处理时间的延长,水稻根系活力呈现先升高后降低的变化趋势,盐敏感品种Peta根系活力的下降幅度大于耐盐品种Pokkali;而外源Spd处理下Pokkali根系活力比Peta占优势;耐盐品种Pokkali的叶绿素（Chl）和类胡萝卜素（Car）含量较对照均有所升高,且Chl的升高幅度明显大于Car,使Car/Chl比对照有显著下降,而Peta仅Car升高,Chl较对照则有所下降;外源Spd处理提高了盐处理下2个品种Chl和Car含量以及Chla/Chlb,且Pokkali的Chl含量升幅较大。[结论]Spd对水稻根系盐胁迫具有缓解作用,降低根系的伤害程度;能提高水稻光合色素含量,缓解盐胁迫对水稻叶绿体精细结构的破坏,降低盐胁迫对光合色素蛋白复合体的伤害,从而提高水稻光合能力。