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梨叶片生长发育过程中水杨酸与多胺的互作关系研究

王晓玲  
【摘要】: 水杨酸和多胺是植物体内普遍存在的内源信号分子,在植物体内发挥着重要的生理功能。多胺参与细胞分裂、胚胎发生、果实形成及成熟等生理过程;能稳定DNA,RNA结构,加快转录和蛋白质合成,与膜上阴离子基团结合,起稳定膜的作用。水杨酸也对植物的许多生理过程如植物开花、产热、膜通透性及离子的吸收等起调控作用,水杨酸还可提高植物的抗性。水杨酸、多胺对鸭梨的生长发育和提高果实抗性起着一定的调控作用。二者在植物生长和果实发育过程中有着相似的作用,但二者在其调控果树生长发育的同时是否也调控者彼此的生物合成及效应的发挥,二者到底是如何相互作用的,这些问题还尚未清楚,国内外这方面报道鲜见,基于此,本试验以鸭梨为试材,研究水杨酸和多胺对彼此含量变化的影响,在此基础上重点研究水杨酸对多胺代谢的调控。通过研究,旨在深入揭示果树发育的生化机理,为在从分子水平上研究水杨酸和多胺的信号转导途径奠定基础,同时,为人为调控果树发育的进程、改善果实品质等应用研究提供理论基础和科学依据。研究结果: 1.苯甲酰化一紫外检测法最适宜的ADC提取液为略呈酸性(pH6.3)的50mmol/L磷酸盐缓冲液系统,测定ADC活性的反应系统则为pH7.5的Tris—HCI缓冲液。 2.外源水杨酸能够显著提高鸭梨叶片内源多胺的含量,但各多胺含量峰值出现时间不同。水杨酸处理首先增加了内源游离Put的含量,其次是Spd和Spm含量的积累。 3.叶圆片试验中,处理叶片和对照ADC活性均比处理前显著升高,但是在处理后2小时处理叶片与对照并无显著差异,2小时后除20mmol/L与对照无差异外其余均显著高于对照。而对于ODC活性,则在处理后6小时高于对照,ADC比ODC的响应时间要提前。 4.在田间试验中水杨酸显著提高了Put和Spd含量,但是水杨酸对Spm含量无显著影响。 5.SA对ADC有明显的促进作用,而对ODC活性无明显影响,甚至有反作用。PAO活性在7月上旬之前还是比较低的,7月份以后活性上升很快,与之相对的多胺的含量便有下降趋势。 6.随处理盐浓度的上升,叶片内催化Arg合成游离Put的关键酶ADC活性明显上升,盐浓度过高时(200、300nmol/L)酶活性不再上升。催化orn合成游离Put的ODC活性明显低于ADC,盐处理前后活性变化不明显。 7.催化游离多胺向高分子结合态多胺转化的关键酶TGase活性随处理盐浓度的上升呈上升趋势,盐浓度过高时(200、300nmol/L)活性略有下降。多胺氧化酶活性在盐处理后明显被激活,盐浓度过高时(200、300nmol/L)活性略有下降。 8.Put、Spd和末知多胺X则是在低浓度盐处理时含量明显上升,随盐浓度的进一步提高含量迅速下降,结合态多胺总量在低浓度盐处理时含量上升,盐浓度过高时明显下降。 9.盐胁迫下SA的调节作用在于促进Put向SPd和PAx的转化,进而导致游离态f(Spd+PAx)/fPut的上升。


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