逆境胁迫条件下脯氨酸对植物生长的影响

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1、万方数据第37卷第4期2009年4月东北林业大学学报JOURNALOFNORTHEASTFORESTRYUNIVERSITYV01．37No．4Apr．2009逆境胁迫条件下脯氨酸对植物生长的影响1’朱虹祖元刚王文杰(森林植物生态学教育部重点实验室(东北林业大学)，哈尔滨，150040)阎永庆(东北农业大学)摘要植物在环境胁迫条件下，脯氨酸对植物的生理代谢有很大影响。对在逆境胁迫条件下(干旱、盐碱、温度)，植物体内脯氨酸的积累及质量分数的变化进行了综述：并讨论了脯氨酸对逆境胁迫条件下植物的生理特性的影响；探讨了不同逆境胁迫条件下，脯氨酸的累积对植物生长影响的生理意义。

2、关键词脯氨酸；胁迫条件；生理特性分类号0945．78EfleetofProUneonPIantGrowthunderDifferentStressConditions／ZhuHong，ZuYuangang，WangWenjie(KeyLaboratoryofForestPlantEcology，MinistryofEducatlon(Northe幽tForestryUniversity)，Harbin150040，P．R．China)；YanYongqing(NortheastAgriculturMUniversity)／／JournalofNortheastFore

3、stryUniversity．一2009，37(4)．一86～89Theaccumulationandcontentchangeofprolineinplantsarereviewedunderdifferentstressconditions(droughtstress，saline．alkalidroughtstressandtemperaturestress)．TheinfluencesofprolineOilphysiologicalcharacteristicsofplantsundervariousstressconditionsaYeexpatimed．

4、Moyeover。thephysiologicalsignificanceofprohneaccumulmioninplantisalsodiscussed．KeywordsProline：Stressconditions：Physiologicalcharacteristics脯氨酸(N—Aectyl—L—proline)是一种小分子的渗透物质，是水溶性最大的氨基酸，许多植物在受到逆境胁迫时都能积累高水平的脯氨酸。植物的脯氨酸合成、累积及代谢是一个受非生物胁迫和细胞内脯氨酸浓度调控的生理生化过程，因此，脯氨酸积累可能是植物受到胁迫的一种信号。遭受胁迫的植物细胞内表现

5、为大量积累脯氨酸¨。2j。有学者把植物在逆境胁迫条件下，脯氨酸质量分数的变化，作为抗胁迫性的重要生理指标。但目前对植物的抗胁迫性也有不同的观点，一种是游离脯氨酸是一个极其重要的逆境生理指标，盐渍化、高温、低温、干旱、病虫害和大气污染等逆境胁迫都可以引起游离脯氨酸质量分数的明显变化，在盐胁迫下，许多植物如盐生植物、烟草(Nicotia№tabacumunll)、菠菜(SpinachCon．vol-vulaceae)、马铃薯(SolanumtuberosumL．)、番茄(Lycope瑙wonesculentumMiller)、拟南芥(Arabidopsisthaliana

6、(L．)Heynh)、紫苜蓿(MedicagosativaLirm)、大豆(Glycine删(Linn．)Men"．)、小麦、大麦(TntwumaestivumL．)和水稻(OryzasativaL．)等都出现大量游离脯氨酸积累的现象¨“J，脯氨酸的积累可以增加植物对渗透胁迫的耐性，可见，脯氨酸的积累和质量分数的增加使植物提高了抗胁迫性；另一种观点认为脯氮酸积累似乎只是胁迫的结果，与抗胁迫性之问缺少相关性¨“1。近年来，出现更多的是关于植物对环境胁迫下的抗逆性研究。处在渗透胁迫条件下的植物，其生理生化特性发生了许多变化，能通过自身有机渗透物质的积累以维持植物体内的水分

7、平衡，降低植物体内的水势，保护亚细胞结构，从而缓解逆境对植物造成的伤害。其中脯氨酸是植物体内有机渗透物质，其作用可以概括为调节细胞质的渗透势保护蛋白质分子，增加蛋白质分子的水合度维持光合活性作为活性氧1)国家“十～五”科技支撑项目(2006hAl)03A0306)。第一作者简介：朱虹，女，1962年5月生，森林植物生态学教育部重点实验室(尔北林业大学)。在涣博士研究生。通f?i作肯：祖元刚，东北林业大学，教授。收稿几期：2008年9月22口。责任编辑：潘华。的清除剂等。本研究对植物在逆境胁迫下，脯氨酸的积累和质量分数的变化，以及植物积累脯氨酸的生理特