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1、多胺与植物抗逆性的关系12谢玉英，李绪友(1.襄樊职业技术学院，湖北襄樊441000；2.湖北生态工程职业技术学院，湖北武汉430200）[摘要]研究表明,多胺具有促进生长和发育,延缓衰老的作用,并与植物的抗逆性关系密切。在逆境胁迫下，植物体内多胺水平及其合成酶活力会大量增加。本文就多胺与植物逆境胁迫关系的研究进展作了简介。[关键词]多胺；植物；逆境胁迫；抗逆性[中图分类号]Q946[文献标识码]A[文章编号]0000-2157/SG(2007)01-0015-05多胺(polyamine,PA)广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，并认为干旱初期多胺物细胞中,是一类低分子脂肪族含氮碱,是进化中高度保迅速积累可能是干旱胁迫反应的一个信号，随后，较高守的有机多聚阳离子。高等植物中常见的多胺有腐胺的Spd、Spm水平有利于增强小麦幼苗的抗旱性。外源(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)等。许多研究表明,多胺多胺处理可削弱水分胁迫下玉米叶细胞膜透性的增加具有在植物体内能影响DNA、RNA和蛋白质的生物合和膜脂过氧化程度，并延缓玉米叶中叶绿素、可溶性蛋成，促进生长和发育，延迟衰老的作用,并与植物的抗逆白质含量下降，促进水稻籽粒中细胞
3、分裂，使得库容扩[1]性关系密切。一般认为多胺可作为广义上的植物激大，从而提高谷粒充实率和千粒重。Liu等的研究表明，+素,也有人认为多胺可能是类似cAMP那样的“第二信多胺可以调节保卫细胞质膜中向内的K通道大小和气[2]使”,调节植物的生长发育。植物生长发育的大多时间孔的孔径，控制水分的丢失。所有天然状态的多胺包有很多都是处于逆境中的,而在逆境胁迫下,植物的多胺括Spm、Spd、Put等都能强烈地抑制气孔的打开和诱导含量及多胺合成酶活性是显著上升的，并开始将多胺联气孔的关闭，完整细胞片钳技术分析显示，细胞内多胺+系到农业生产实
4、践。多胺浓度增加与否与植物适应不的积累抑制通过保卫细胞质膜的向内K离子流，Spd通+良环境的能力有关是值得研究的问题，了解多胺与植物过植物细胞中KAT1通道抑制向内K离子流的运转。抗逆性的关系对指导农业生产具有一定的理论意义。这些结果表明，当植物受到逆境胁迫时，多胺含量上升并作为“化学信使”，以保卫细胞中类似于KAT1通道的1与水分胁迫的关系向内的通道作为靶点，调节气孔的运动，这可能是保[4]护植物免受进一步胁迫伤害的机制之一。Teresa等的目前，多胺与水分胁迫的关系主要集中在抗旱性实验显示，相对于转基因水稻来说，在干旱胁迫时
5、，野的研究，而对抗涝性的研究很少。在干旱胁迫条件下，生型水稻的内源Put含量增加幅度不足以引发Put转小麦灌浆初期，旗叶内Put、Spd、Spm含量显著增加；到变成Spd和Spm；而表达曼陀罗ADC基因的转基因水了灌浆末期，除Put外Spm和Spd含量均下降。而在稻则可产生更高的Put，刺激Spd和Spm的合成，最终玉米幼苗叶中，3种多胺均先降后升；山黧豆幼苗叶中，保护植物免受干旱的伤害。Put、Spd和Spm含量逐渐增加，特别是Spm含量增加水分胁迫下多胺的研究主要集中在禾本科植物上。[3]显著。但关军锋等的研究表明，干旱过程
6、中，小麦幼张满效于1995年报道说水分胁迫对小麦叶片内源丁苗根、叶中Put、Spd、Spm3种多胺含量和多胺氧化酶二胺和多胺含量的变化相似,但旱选4号累积Spm的收稿日期：作者简介：谢玉英（1968-），女，襄樊职业技术学院讲师，主要从事高职教学与科研工作。数值比陇春10号多,而Spd的含量则较少。小麦离体抗渗透胁迫的能力。而黄久常等对渗透胁迫和水淹下叶片在水分胁迫下累积Spm的能力提高,内源多胺和不同抗旱性小麦品种幼苗叶片多胺含量的变化进行了乙烯的水平都明显提高,并随胁迫时间延长增多。陈坤研究,得出在轻度渗透胁迫下,多胺含量有
7、较为明显的明2000年提出当小麦干旱复水后多胺含量的变化非增加,提出多胺在胁迫防御反应中可能起“第二信使”或[8]常大,可能对植物的伤害恢复起很大的作用,说明多胺生长调节物质的作用。在水分胁迫下含量的变化也与小麦品种的抗旱性有关。甘露醇的渗透胁迫也可增加蚕豆精胺酸脱羧酶对木本科植物也得到了同样的结果。杨洪强1994年(ADC)活性。Put水平的增加与ADC活性的提高二者报道,苹果的吸收根和延长根在水分胁迫下Spd与Put是平行的,但鸟胺酸脱羧酶(ODC)并没有变化。ADC是的含量显著增加,并且延长根的增幅大于吸收根。延长一种受胁
8、迫影响的酶,而ODC则不受胁迫的影响,许多根多胺代谢对水分胁迫的反应敏感这种差异与两类根事实证明,这两种酶存在于细胞内不同的位置,起完全[5]的耐旱方式和能力有关,Spm没有太大的变化。此外，不同的生理功能。ODC在核内和其他含DNA的细胞在研究水分胁迫条件下植
