水分脅迫下梨樹(shù)葉片中甜菜堿的積累及其誘導(dǎo)的上游信號(hào)分子.pdf

1、甜菜堿(glycinebetaine,簡(jiǎn)稱betaine)是廣泛存在于生物體內(nèi)的一種非常有效的滲透保護(hù)物質(zhì).在高等植物中,催化甜菜堿合成途徑最后一步反應(yīng)的酶是甜菜堿醛脫氫酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH,E C 1.2.1.8)前人在一年生植物中的大量研究證明,許多一年生植物在環(huán)境脅迫下積累的甜菜堿與其耐脅迫性緊密相關(guān).該文首次以多年生木本植物果樹(shù)為材料,調(diào)查了水分脅迫下梨、棗、葡萄3種果樹(shù)葉片

2、中的甜菜堿積累,并進(jìn)一步研究了外源甜菜堿對(duì)梨樹(shù)耐旱性的影響,明確了甜菜堿與梨樹(shù)耐旱性之間的密切關(guān)系.在此基礎(chǔ)上,研究了脫落酸(ABA)和茉莉酸(JA)對(duì)水分脅迫下梨樹(shù)葉片中甜菜堿積累的影響,以探索誘導(dǎo)水分脅迫下梨樹(shù)體內(nèi)甜菜堿生物合成的可能的上游信號(hào)分子.測(cè)定盆栽梨、棗、葡萄苗葉片中甜菜堿水平的試驗(yàn)結(jié)果表明,3種果樹(shù)具有不同的甜菜堿積累特點(diǎn).在水分供應(yīng)充足的條件下,3種果樹(shù)葉片中均含有甜菜堿,但甜菜堿濃度存在較大的種間差異,其中以棗樹(shù)最高

3、,梨樹(shù)次之,葡萄最低,葡萄葉片中的甜菜堿濃度不到棗樹(shù)葉片中的1/30.當(dāng)施加水分脅迫時(shí),3種果樹(shù)對(duì)脅迫的響應(yīng)也有大的差異.棗樹(shù)和葡萄葉片中的甜菜堿水平對(duì)水分脅迫基本沒(méi)有響應(yīng),而梨樹(shù)成齡葉中的甜菜堿水平在水分脅迫下則顯著增加近1倍.分析離體葉在自然失水過(guò)程中甜菜堿水平的變化,得到了與盆栽苗基本一致的結(jié)果.輕度水分脅迫便可誘導(dǎo)梨樹(shù)葉片中甜菜堿合成顯著增加.但是,隨著水分脅迫的加深,甜菜堿積累并不持續(xù)增加,而是基本穩(wěn)定地維持在一個(gè)高的水平上.