多胺和一氧化氮促進萵苣種子萌發(fā)時的生理生化變化.pdf

1、精胺(Spm)、亞精胺(Spd)和它們的二胺前體腐胺(Put)是小分子脂肪族多聚陽離子,廣泛存在于生物有機體中,在植物中介導了多種生理生化過程。一氧化氮(NO)是一種高活性生理活性物質(zhì),作為信號分子在植物根系等生長發(fā)育過程中起重要作用。我們前期的工作表明,多胺和NO對植物種子萌發(fā)及幼苗的生長都有促進作用,對植物側(cè)根發(fā)生也有促進作用,且多胺可以誘導植物多種組織產(chǎn)生NO。那么,經(jīng)多胺和NO處理后,在促進種子萌發(fā)過程中,種子貯藏物質(zhì)和相應水解

2、酶活性有怎樣的變化?國內(nèi)外鮮見相關文獻報道。本文選用正常萵苣(Lactuca sativa L.)種子(掛絲紅)為材料,研究多胺和一氧化氮促進萵苣種子萌發(fā)時的生理生化變化。結(jié)果如下：
　　 ⑴低濃度的外源多胺對萵苣種子發(fā)萌都有一定的促進作用,其中以0.5 mM Spd效果最佳,其次是Spm,Put作用較小。時間進程曲線研究表明,48 h后多胺這種促早萌作用逐漸消失。0-0.1 mM SNP可以明顯促進萵苣種子的萌發(fā),0.1 mM

3、效果最佳,SNP濃度大于0.2 mM時對萵苣種子萌發(fā)有抑制作用。時間進程曲線研究表明,在種子萌發(fā)前36 h,0.1 mM SNP對種子萌發(fā)的促進作用最為顯著,48 h后多胺這種促早萌作用逐漸消失。
　　 ⑵種子內(nèi)含物質(zhì)變化的時間進程曲線發(fā)現(xiàn),隨著萵苣種子的萌發(fā),蛋白質(zhì)、粗脂肪和淀粉含量逐漸下降,而可溶性糖含量逐漸增加。用0.5 mM多胺浸種處理后,與對照相比,蛋白質(zhì)、粗脂肪和淀粉含量下降更顯著,但各種多胺處理間差異不大,僅0.5

4、 mM Spd對可溶性糖的增加和淀粉含量的下降作用效果更好。多胺生物合成抑制CHA和MGBG處理,對種子內(nèi)的蛋白質(zhì)和淀粉含量的下降均有不同程度的延緩作用,但粗脂肪含量的下降受MGBG的促進。用SNP浸種可明顯降低淀粉和增加可溶性糖含量,0.05 mM SNP就有顯著的作用效果。時間進程曲線研究表明,種子內(nèi)的蛋白質(zhì)、粗脂肪和淀粉含量逐漸下降,而可溶性糖含量逐漸增加,經(jīng)0.1 mM SNP處理后,蛋白質(zhì)、粗脂肪含量進一步降低,但與對照相比差

5、異不大；與此不同的是,淀粉含量的下降和可溶性糖含量的增加更顯著,處理24 h后,與對照相比差異就達顯著性水平。用NO生物合成抑制1.0 mM鎢酸鈉和0.2 mML—NAME浸種,對種子內(nèi)含物質(zhì)含量變化呈現(xiàn)相似的影響。對種子蛋白質(zhì)和粗脂肪含量的下降有一定的延緩作用,但量值與對照相比差異不大,而對淀粉降解的抑制作用非常明顯,36 h后便觀察到可溶性糖含量的顯著下降。
　　 ⑶測定種子萌發(fā)時水解酶活性變化結(jié)果表明,α-淀粉酶、脂肪水解

6、酶和硝酸還原酶活性隨種子的萌發(fā)而逐漸增加,而β-淀粉酶活性在36 h時活性達最高峰后逐漸下降。多胺可顯著促進α-淀粉酶和β-淀粉酶活性,最適濃度為0.5 mM,Spd作用最好；對脂肪水解酶活性也有不同的促進作用,但作用濃度需大于0.5 mM時才有效果；而對硝酸還原酶活性則呈現(xiàn)出一定的抑制作用。此外,還發(fā)現(xiàn)不同種類的外源多胺對水解酶活性的作用有差異,Spd和Put對α-淀粉酶、β-淀粉酶和脂肪水解酶活性的促進作用大于Spm。多胺生物合成抑

7、制劑CHA和MGBG處理結(jié)果表明,兩者都可明顯抑制α-淀粉酶和β-淀粉酶活性,CHA對β-淀粉酶活性的抑制作用更為顯著,CHA的抑制效果好于MGBG。硝酸還原酶活性也受不同濃度的CHA和MGBG的強烈抑制。與CHA顯著抑制脂肪水解酶活性不同,MGBG處理脂肪水解酶活性有受促進的趨勢,但與對照相比差異不顯著。
　　 ⑷SNP處理結(jié)果表明,種子的α-淀粉酶和β-淀粉酶活性受低濃度SNP的促進,而受高濃度SNP的抑制；硝酸還原酶活性也

8、受到促進,0.1 mM SNP效果佳；大于0.1 mM SNP對脂肪水解酶活性才有顯著的促進作用。時間進程曲線研究表明,α-淀粉酶、硝酸還原酶和脂肪水解酶活性明顯受0.1 mM SNP處理的促進,且隨種子的萌發(fā)而增加；β-淀粉酶活性在36 h時達最大值后逐漸下降,也明顯受SNP處理的促進。經(jīng)1.0 mM T-Na和0.2 mM L-NAME處理后,種子的硝酸還原酶和脂肪水解酶活性受到強烈抑制,處理12 h就有明顯的作用效果；對α-淀粉酶