外源多胺增加盐胁迫下玉米叶绿体结合态多胺水平和光合作用.pdfVIP

外源多胺增加盐胁迫下玉米叶绿体结合态多胺水平和 光合作用1 刘 俊 周一峰 章文华 刘友良* （南京农业大学生命科学学院， 江苏 南京 210095） 摘 要: 在 100 mmol/L NaCl 胁迫下，研究了外源多胺—腐胺（Put）、尸胺（Cad）、亚精胺 （Spd）和精胺（Spm）对玉米幼苗生长、光合速率和 PSⅡ光化学效率（Fv/Fm）、叶绿体结 合多胺和叶片丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶活性的影响。叶面喷施 1 mmol/L 的 Put、Spd 和 Spm 显著地增加了盐胁迫下玉米幼苗干物质重、叶绿体内结合态多胺的含量、叶片净光合 速率和 PSII 光化学效率（Fv/Fm），并降低了叶片中MDA 含量。外源 Spd 和 Spm 明显增加盐 胁迫下玉米幼苗的抗坏血酸过氧化物酶 (APX)、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活 性，外源 Put 可增强 APX 和 POD 活性，对 CAT 活性的影响不明显。这些结果表明多胺对玉米 盐害的缓解作用可能是由于提高了叶绿体中结合态多胺的含量和叶片抗氧化酶的活性，从而 增强了盐胁迫下的玉米光合能力。 关键词: 玉米；盐胁迫；多胺；叶绿体；光系统；保护酶 在遭受盐胁迫时，植物光系统的伤害是影响其生长的一个重要原因。其伤害主要表现 为叶绿体微观结构的破坏、净光合速率的下降和气孔开度的减小，从而降低了植物在逆境胁 迫下的光合能力，因此降低盐胁迫对植物光系统的破坏对增强植物的耐盐性具有重要的意义 [1，2]。造成植物光合能力下降的原因很多，活性氧是近年来研究较多且可能是导致光合能力 下降的主要原因，降低胁迫下叶片中活性氧的水平对提高植物的光合能力有重要的作用[3 5] ~ 。 多胺，主要包括腐胺 （Put）、尸胺（Cad）、亚精胺 （Spd）和精胺 （Spm），对处于逆境 胁迫下植物增强抵抗能力有重要的意义。外源多胺处理可以减缓花生叶片衰老过程中的叶绿 素及蛋白质含量的下降[6] [7] ，并对冷胁迫造成的光合能力下降有明显的缓解作用 。因此，植 物内源多胺可能对光合能力，特别是逆境胁迫下光合能力的维持具有重要的意义。本试验直 接喷施多胺，观察其对盐胁迫下玉米叶片活性氧清除系统及光系统Ⅱ活性的作用，以分析多 胺对盐胁迫下玉米生长影响的原因。 1 材料和方法 1.1 植物材料的培养和处理 玉米种子农大 108（Zea mays L.cv Nongda 108 ）经 0.1% HgCl2表面消毒后，用去离子水 洗净，置于 25℃催芽。待种子露白，挑选发芽一致的种子播于石英砂中，自然光照培养， 昼夜温度为 28±5/22±5℃左右。出苗后，用 1/2Hoagland营养液浇灌，待玉米幼苗第二叶 全展开时，用含 100 mmol/L NaCl的 1/2 Hoagland营养液培养作为盐处理，不含NaCl的培养 液作为对照处理。在盐处理的同时于每天早晚在叶面喷施 1mmol/L Cad、Put、Spd和Spm 1教育部博士点基金（20020307004）和国家自然科学基金资助 作者简介：刘俊（1977-），男，博士 *通讯联系人（E-mail:liuyouliang@） -1- （Fluka）作为多胺处理，对照和单独盐处理的喷水。 1.2 幼苗干重与丙二醛（MDA）含量的测定 将盐胁迫 8 天后的玉米幼苗取样后，在 105℃杀青 10min, 再 75℃烘至恒重后称样，以 20 株苗作为一重复，重复 3 次。叶片MDA含量的测定参照赵世杰等改进的方法[8]。 1.3 过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧