渗透胁迫对玉米幼苗类囊体膜上结合态多胺含量的影响

doi:10.3321/j.issn:1000-7091.2007.02.022

华北农学报 ›› 2007, Vol. 22 ›› Issue (2): 86-89. doi: 10.3321/j.issn:1000-7091.2007.02.022

所属专题： 玉米；抗旱节水；

渗透胁迫对玉米幼苗类囊体膜上结合态多胺含量的影响

刘怀攀^1,2, 胡炳义², 刘天学^1,2, 李潮海¹

1. 河南农业大学农学院, 作物生长与发育调控省重点实验室, 河南郑州 450002;
2. 周口师范学院植物学重点实验室, 河南周口 466000

收稿日期:2006-10-28 出版日期:2007-04-28
通讯作者: 李潮海(1956-)，男，河南巩义人，博士生导师，主要从事作物栽培与耕作学研究。
作者简介:刘怀攀(1970-)，男，河南邓州人，博士后，主要从事作物干旱生理研究。
基金资助:
科技部重大科技专项基金项目(2004BA502A);中国博士后基金项目(2005037633)

Effect of Osmotic Stress on the Content of Conjugated PA to the Thylakoid Membrane of Maize Seedlings

LIU Huai-pan^1,2, HU Bing-yi², LIU Tian-xue^1,2, LI Chao-hai¹

1. Henan Key Laboratory for Regulating Controlling Crop Growth and Development, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China;
2. Key Laboratory of Plant Science, Zhoukou Normal University, Zhoukou 466000, China

Received:2006-10-28 Published:2007-04-28

摘要/Abstract

摘要： 研究了渗透胁迫下，玉米品种农大108(抗旱性较强)和掖单13(抗旱性较弱)幼苗类囊体膜上非共价结合态(Noncovalently conjugated，NCC)多胺(Polyamines，PAs)和高氯酸不溶性共价结合态(Perchloric acid insoluble covalently con-jugated，PISCC)多胺(PA)含量的变化。发现渗透胁迫下，抗旱性弱的掖单13的NCC-亚精胺(Spermidine，Spd)、PISCC-腐胺(Putrescine，Put)和PISCC-Spd下降幅度明显大于抗旱性强的农大108；掖单13的NCC-Put含量明显上升，NCC-精胺(Spermine，Spm)含量明显下降，而农大108的NCC-Put和NCC-Spm含量变化不明显。外源Spd处理明显抑制了渗透胁迫下掖单13类囊体膜上NCC-Spd含量的下降，也提高了掖单13玉米幼苗的抗性；Spd生物合成的专一性抑制剂——MGBG处理，则明显促进了渗透胁迫下农大108类囊体膜上NCC-Spd含量的下降，也降低了农大108玉米幼苗的抗性。PISCC-PAs生物合成的专一性抑制剂——o-phen处理，促进了渗透胁迫下玉米幼苗类囊体膜上PISCC-PAs含量的下降，而且明显降低了玉米幼苗的抗性。表明玉米幼苗类囊体膜上NCC-Spd、PISCC-Spd和PISCC-Put在胁迫条件下的稳定有利于增强玉米幼苗适应渗透胁迫的能力。

关键词: 玉米, 结合态多胺, 渗透胁迫, 类囊体膜

Abstract: The changes in contents of noncovalently conjugated-polyamines (NCC-Pas) and perchloric acid insoluble covalently conjugated-polyamines (PISCC-Pas) to thylakoid membrane were investigated in seedling leaves of two maize (Zea mays L. ) cultivars, Nongda 108 (drought-tolerant) and Yedan 13 (drought-sensitive) under osmotic stress. On the 7th day after polyethylene glycol (PEG)-6000 treatment, the contents of NCC-spermidine (Spd), PISCC-putrescine (Put) and PISCC-Spd decreased more significantly in Yedan 13 than in Nongda 108. In Yedan 13, the contents of NCC-Put and NCC-spermine (Spm) decreased more significantly, while Nongda 108 showed unaltered levels in both of them. Under osmotic stress, exogenous Spd treatment inhibited the decrease of NCC-Spd level in Yedan 13 and enhanced its tolerance to stress. Treatment with ethylglyoxal-bis (guanylhydrazone) (MGBG), which is an inhibitor of Spd biosynthesis, enhanced the decrease of NCC-Spd level in Nongda 108 and decreased its tolerance to stress. Treatment with o-phen, an inhibitor of PISCC-PAs biosynthesis, enhanced the decrease of PISCC-PAs and decreased the tolerance of seedlings to stress. The results suggested that the stability of NCC-Spd, PISCC-Put and PISCC-Spd contents in thylakoid membrane could enhance the adaptation of maize seedlings to osmotic stress.

Key words: Maize, Conjugated PA, Osmotic stress, Thylakoid membrane

中图分类号:

S513.01

刘怀攀, 胡炳义, 刘天学, 李潮海. 渗透胁迫对玉米幼苗类囊体膜上结合态多胺含量的影响[J]. 华北农学报, 2007, 22(2): 86-89. doi: 10.3321/j.issn:1000-7091.2007.02.022.

LIU Huai-pan, HU Bing-yi, LIU Tian-xue, LI Chao-hai. Effect of Osmotic Stress on the Content of Conjugated PA to the Thylakoid Membrane of Maize Seedlings[J]. ACTA AGRICULTURAE BOREALI-SINICA, 2007, 22(2): 86-89. doi: 10.3321/j.issn:1000-7091.2007.02.022.

http://www.hbnxb.net/CN/Y2007/V22/I2/86

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