多胺分解代谢在大豆生长发育和耐盐生理中的作用

被引:0
作者
苏国兴
机构
[1] 南京农业大学
关键词
大豆; 多胺分解代谢; 木质素; 根系发育; γ-氨基丁酸; 盐胁迫;
D O I
暂无
年度学位
2006
学位类型
博士
导师
摘要
精胺(Spm)、亚精胺(Spd)和它们的二胺前体腐胺(Put)是小分子脂肪族多聚阳离子,广泛存在于植物细胞中,与植物生长发育、形态建成和对逆境响应密切相关。然而,大多数研究主要集中在游离态多胺水平和生物合成酶活性的调节上,对多胺分解代谢及其降解产物的生理作用研究较少。特别是多胺氧化降解是否直接参与植物根系的发育?光是否可通过促进多胺氧化酶活性调节细胞木质素的合成?因而控制植物细胞的发育方向?在遭受盐胁迫时,耐盐性不同的植物基因型多胺氧化降解是有否差异?多胺氧化降解是否参与γ-氨基丁酸积累和向脯氨酸的转化?而通过调节脯氨酸和γ-氨基丁酸的积累参与植物的耐盐性尚缺乏研究。为此,笔者选用耐盐性不同的两个大豆品种Lee 68(耐盐性强)和苏协-1号(SX-1,耐盐性弱),根据不同的研究目的,采用不同的外源物质处理和高压液相色谱分析技术,研究多胺氧化降解在大豆幼苗生长发育和耐盐生理中的作用。结果如下: 2-羟乙基酰肼(2-HEH,多胺氧化化酶(PAO)、二胺氧化酶(DAO)专性抑制剂)可强烈抑制大豆侧根的发育,降低PAO、DAO活性和H2O2水平,增加内源游离态和结合态多胺含量。在2-HEH处理的同时,外源添加10μmol/L H2O2,可减缓2-HEH对侧根生长的抑制效应。1.0mmol/L环已胺(CHA,Spd合成酶抑制剂)和Put处理对侧根生长有微弱的促进作用,但这种促进作用可被CHA+DMTU(N,N-二甲基硫脲,H2O2清除剂)和Put+DMTU所降低,处理效果与主根内源H2O2的变化相一致。表明,大豆根系的发育与多胺氧化降解有关;多胺氧化降解产物,尤其是H2O2在大豆根系发育中起重要作用。 光照明显抑制大豆下胚轴的生长,促进PAO、DAO和过氧化物酶(POD)活性,增加H2O2和木质素的积累。H2O2含量与木质素的积累成正相关关系(R2=0.9688)。形成鲜明对比的是,在黑暗中生长的大豆黄化苗下胚轴的PAO、DAO、POD活性和H2O2含量呈下降趋势,木质素含量变化不大。在光照处理的同时,用不同浓度的2-HEH和氨基胍(AG,PAO和DAO专性抑制剂)处理根系,在抑制PAO、DAO活性的同时,显著降低在光照生长条件下大豆下胚轴的H2O2和木质素含量。实验结果为光照通过
引用
收藏
页数:146
共 47 条
[1]
Concepts in plant stress physiology. Application to plant tissue cultures [J].
Gaspar, T ;
Franck, T ;
Bisbis, B ;
Kevers, C ;
Jouve, L ;
Hausman, JF ;
Dommes, J .
PLANT GROWTH REGULATION, 2002, 37 (03) :263-285
[2]
Evidence that hydroxyl radicals mediate auxin-induced extension growth.[J].Peter Schopfer;Anja Liszkay;Michael Bechtold;Gitta Frahry;Andrea Wagner.Planta.2001, 6
[3]
Analysis of the distribution of copper amine oxidase in cell walls of legume seedlings [J].
Laurenzi, M ;
Tipping, AJ ;
Marcus, SE ;
Knox, JP ;
Federico, R ;
Angelini, R ;
McPherson, MJ .
PLANTA, 2001, 214 (01) :37-45
[4]
The molecular basis of plant cell wall extension.[J].Catherine P. Darley;Andrew M. Forrester;Simon J. McQueen-Mason.Plant Molecular Biology.2001, 1
[5]
NADH-stimulated, cyanide-resistant superoxide production in maize coleoptiles analyzed with a tetrazolium-based assay [J].
Frahry, G ;
Schopfer, P .
PLANTA, 2001, 212 (02) :175-183
[6]
Intraprotoplasmic and wall-localised formation of arabinoxylan-bound diferulates and larger ferulate coupling-products in maize cell-suspension cultures [J].
Fry, SC ;
Willis, SC ;
Paterson, AEJ .
PLANTA, 2000, 211 (05) :679-692
[7]
Polyamines.[J].David M. L. Morgan.Molecular Biotechnology.1999, 3
[8]
De-etiolation causes a phytochrome-mediated increase of polyamine oxidase expression in outer tissues of the maize mesocotyl: a role in the photomodulation of growth and cell wall differentiation [J].
Laurenzi, M ;
Rea, G ;
Federico, R ;
Tavladoraki, P ;
Angelini, R .
PLANTA, 1999, 208 (02) :146-154
[9]
γ–aminobutyric acid promotes stem elongation in Stellaria longipes: The role of ethylene.[J].Arumugam Kathiresan;Jacintha Miranda;C.C. Chinnappa;D.M. Reid.Plant Growth Regulation.1998, 2
[10]
Low activity of amine-oxidases and accumulation of conjugated polyamines in disfavour of organogenic programs in Chrysanthemum leaf disc explants [J].
Aribaud, M ;
Kevers, C ;
Martin-Tanguy, J ;
Gaspar, T .
PLANT CELL TISSUE AND ORGAN CULTURE, 1998, 55 (02) :85-94