肖鹏程,朱端卫,罗 媛,万小琼,蔡建波 (华中农业大学植物营养与生态环境研究室,湖北 武汉 430070)

环境因素对菹草根和叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性的影响

肖鹏程,朱端卫*,罗 媛,万小琼,蔡建波 (华中农业大学植物营养与生态环境研究室,湖北 武汉 430070)

通过改变溶液温度、pH值、ATP浓度、钙浓度和培养液的钙浓度等条件,研究了菹草根和叶细胞质膜Ca2+-ATPase的活性的变化.结果表明,根细胞质膜Ca2+-ATPase的活性在pH 6.0时最高,其最适反应温度为40℃;叶细胞质膜Ca2+-ATPase在一个较宽的pH范围内具有高活性,最适反应温度为45℃;溶液中ATP浓度分别为3mmol/L和4mmol/L时菹草根和叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性最大;无论是菹草根还是叶细胞质膜 Ca2+-ATPase活性,在溶液钙浓度为 10-4mol/L时都最高.在营养液中添加不同 CaCl2浓度培养菹草,其根和叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性表现出差异,根细胞质膜Ca2+-ATPase活性比叶细胞质膜Ca2+-ATPase活性高,且随营养液中钙浓度的增加,这种差异加大;当营养液中钙浓度在10mg/L(2.5×10-4mol/L)以下时,Ca2+-ATPase活性逐渐上升,营养液中钙浓度由10mg/L增加到15mg/L,Ca2+-ATPase活性陡然下降,这与溶液钙浓度对Ca2+-ATPase活性的影响相呼应.

菹草；根;叶；细胞质膜；Ca2+-ATPase

钙作为植物细胞的第二信使,在细胞质内的浓度变化可以调节许多生理生化过程,在植物体的生长发育以及对环境的反应和适应过程中发挥着举足轻重的作用[1].激素、环境因子等信号刺激导致植物细胞胞质内 Ca2+浓度大幅度增加,位于质膜和液泡膜上的 Ca2+转运系统就会被激活,该系统将 Ca2+主动运到胞外和运进胞液,以维持细胞中 Ca2+浓度的正常水平[2].这种精……