資源描述:
《甜菜堿提高植物抗逆性的作用及其作用機(jī)理》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)2014,26(8):22~26ActaAgriculturaeJiangxi甜菜堿提高植物抗逆性的作用及其作用機(jī)理*王貴平,薛曉敏,路超,聶佩顯,王金政(山東省果樹研究所,山東泰安271000)摘要:綜述了近年來甜菜堿在提高植物抗逆性方面的應(yīng)用現(xiàn)狀,結(jié)合抗逆生理基礎(chǔ)的討論,分別對各種逆境下甜菜堿的作用進(jìn)行了概述,對甜菜堿的作用機(jī)理進(jìn)行了小結(jié),并對今后甜菜堿在植物抗逆方面的研究前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:甜菜堿;環(huán)境脅迫;生理基礎(chǔ);作用機(jī)理中圖分類號:S435.663文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1001-8
2、581(2014)08-0022-05RoleofGlycinebetaineinImprovementofPlantStressResistanceandItsActionMechanism*WANGGui-ping,XUEXiao-min,LUChao,NIEPei-xian,WANGJin-zheng(ShandongPomologyResearchInstitute,Tai’an271000,China)Abstract:Thisarticlereviewstheapplicationstatusofg
3、lycinebetaineinenhancingplantstressresistanceinrecentyears,sumsuptherolesandactionmechanismsofglycinebetaineinimprovingthestressresistanceofplantsundervariousstressesbasedonthephysiologicalbasisofstressresistance,anddiscussestheresearchprospectsofglycinebeta
4、ineapplicationintheimprovementofplantstressresistanceinthefuture.Keywords:Glycinebetaine;Environmentalstress;Physiologicalbasis;Actionmechanism甜菜堿是一種水溶性生物堿,是甘氨酸甜菜堿下,植物細(xì)胞將吸收的大量鹽離子貯存于液泡,從而降(Glycinebetaine,GB)的簡稱,化學(xué)名稱為N-甲基代氨低了細(xì)胞質(zhì)中鹽的濃度,但同時增大了液泡與細(xì)胞質(zhì)基酸,廣泛存在于植物中,在逆
5、境下,它的積累可以增之間的滲透勢差,從而導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)失水,造成機(jī)械損強(qiáng)植物的抗性。從20世紀(jì)80年代以來,對甜菜堿的傷。研究發(fā)現(xiàn),大麥、菠菜受鹽脅迫時,甜菜堿含量增[1]抗逆性研究越來越受到研究者的關(guān)注,本文結(jié)合抗逆加了3~6倍。甜菜堿的積累水平與植物的耐鹽性[2]生理基礎(chǔ)研究,對近年來甜菜堿在植物抗逆上作用作呈正相關(guān)。外源甜菜堿的施加也能增強(qiáng)植株的耐鹽[3-5]一綜述。性;在鹽脅迫下,含有甜菜堿合成基因的玉米幼苗1甜菜堿與植物的抗鹽性生長,如干物質(zhì)積累、葉片伸展速率和株高增長速率受到較小抑制,進(jìn)一步研究分析表明
6、,這主要與其保持了1.1植物耐鹽的生理基礎(chǔ)植物耐鹽性是指植物在較高的葉片相對含水量、較高的碳同化率、較大的膨壓含有高濃度鹽分離子的基質(zhì)中完成它的生長與生命周有關(guān),這說明了甜菜堿通過滲透調(diào)節(jié)功能提高了植物期的能力。不同的生物有不同的耐鹽機(jī)制,高等植物[2]對鹽脅迫的抗性。對鹽適應(yīng)的一種普遍現(xiàn)象是細(xì)胞質(zhì)的區(qū)隔化,把鹽分在鹽脅迫下,甜菜堿還有重要的“非滲透調(diào)節(jié)”功隔離在一定的區(qū)域內(nèi),不向其他細(xì)胞器擴(kuò)散,即分室效能,如保護(hù)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和代謝酶類,維持酶的活性,應(yīng)或離子區(qū)域化作用(Compartmentalization
7、)。植物對[6-7]甚至可以起到穩(wěn)定膜的作用。Nomura等認(rèn)為,在鹽分脅迫的反映和適應(yīng)是一個復(fù)雜的生理過程,既有受到鹽脅迫的細(xì)胞中,甜菜堿似乎起到了一種低分子蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物等結(jié)構(gòu)和能量物質(zhì)的代謝,量的伴侶分子(Chaperone)作用,穩(wěn)定酶蛋白的構(gòu)象,也有酶、激素等生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的合成與激活。在這一并使酶處于具備功能的狀態(tài),從而部分抵消了高鹽濃系列的反應(yīng)過程中,包含著離子交換與吸附、信號刺激[8]度的有害影響。與傳遞、基因活化與合成。其中滲透調(diào)節(jié)起著中樞的作用,承前啟后,是植物耐鹽反應(yīng)過程中關(guān)鍵的一
8、環(huán)。2甜菜堿與植物的抗旱性1.2甜菜堿對鹽脅迫下植物的保護(hù)作用在鹽脅迫2.1植物對水分脅迫的感知目前,關(guān)于植物如何感收稿日期:2014-03-07基金項(xiàng)目:山東省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(ZR2011CM034);現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-28)。作者簡介:王貴平(1980─),女,山東菏澤人,助理研究員,博士,主要從事水果遺傳育種與栽培生理研究。*通訊作者:王金政。8期王貴平等