外源亚精胺对盐胁迫下菠菜叶绿素合成前体含量的影响
2015-07-04郭世荣
王 颖,郭世荣,束 胜,刘 芳,刘 涛,孙 锦
(1 南京农业大学 园艺学院,南京210095;2 南京农业大学(宿迁)设施园艺研究院,江苏宿迁223800)
盐胁迫严重影响植物的生长和发育,过量盐离子主要通过引发渗透胁迫、离子毒害和氧化胁迫,致使植物的蛋白质合成、能量和脂类的代谢等生理代谢受抑制,也影响光合作用器官的组分,如酶、光合色素、类囊体膜蛋白及膜脂等[3-4],并使得植物叶绿素(Chlorophyll,Chl)合成代谢受阻、含量降低,从而影响植物的光合作用。植物则通过调节气孔开度、合成渗调物质、区隔过量离子及清除活性氧物质等响应来减轻胁迫损害[5]。
Chl是绿色植物叶绿体内参与光合作用的重要色素,在光合作用的能量捕获及传递中起着重要作用[6]。植物体内Chl的合成与分解代谢一般处于一个动态平衡,失衡就会产生异常。Chl的生物合成途径为:谷氨酸(glutamate,Glu)→δ-氨基酮戊酸(δaminolevulinic acid,ALA)→胆色素原(porphobilinogen,PBG)→尿卟啉原Ⅲ(uroorphyrinogenⅢ,Uro Ⅲ)→原卟啉Ⅸ(protoporphyrin Ⅸ,ProtoⅨ)→镁原卟啉Ⅸ(Mg-protoporphyrin Ⅸ,Mg-protoⅨ)→原叶绿素酸(protochlorophyll,Pchl)→叶绿素a(Chlorophyll a,Chl a)→叶绿素b(Chlorophyll b,Chl b)[7],生物合成的任何一个步骤出现障碍,都会影响Chl的正常合成,从而引起Chl含量降低[8];病害、盐胁迫、温度等生物和非生物胁迫都会破坏Chl合成和降解的动态平衡,从而引起Chl含量的变化[9]。许多研究表明,植物Chl含量在盐胁迫下降低[10-11],但也有Chl含量升高的报道[12-13],并且Chl含量与光合作用效率有正相关关系[11]。
多胺(polyamines,PAs)是一类广泛存在于植物体内的具有强烈生理活性的低分子量脂肪族含氮碱,与逆境胁迫关系密切[14]。植物体内的PAs主要包括腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)。许多研究表明,PAs可提高盐胁迫下植物的光合色素含量,从而改善光合作用,提高植物的耐盐性[15-16]。……
