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星星草(Puccinellia. Tenuirlora (Griseb. ) Scribn. et Merr.)适合本科碱茅属多年生盐生草本植物。它适应性强,具有很强的耐旱和耐盐碱能力,能在pH9-10的碱斑上生长。因其具有高度耐盐碱能力,而被用于治理盐碱化草地,成为生物治碱的首选草种。本文是在明确了积累柠檬酸是星星草对碱胁迫特异生理响应的基础上,进一步探讨柠檬酸积累的生化基础。利用人工模拟方法,对星星草苗施加0-500 mM/L NaCl进行盐胁迫处理,和0-250 mM/L Na2CO3进行碱胁迫处理。选择与柠檬酸积累密切相关的四种酶,即柠檬酸合成酶(CS, EC 4.1.3.7)、异柠檬酸脱氢(NADP-ICDH, EC1.1.1.42)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase, EC 4.1.1.31)和苹果酸脱氢酶(MDH, EC 1.1.1.37)。通过测定并比较盐、碱胁迫下这四种酶的活性变化,来分析碱胁迫下柠檬酸积累的生化机制。以期发现星星草抗碱的关键生化反应及关键酶。结果表明:盐胁迫与碱胁迫对星星草茎叶或根中四种酶活性的影响明显不同。盐胁迫下,茎叶中四种酶活性变化的特点基本相似,都是虽然呈现出一定波动但总的趋势是活性基本不变。盐胁迫下根中的四种酶活性也无明显改变,只有在胁迫强度较高时ICDH和PEPCase的活性下降。碱胁迫下,茎叶中促进柠檬酸积累的两种酶CS和PEPCase的活性,随着胁迫强度增大而上升,尤其是CS活性上升得更为明显,而促进柠檬酸分解的ICDH活性则随胁迫强度增大而下降。MDH的活性基本不变。在碱胁迫强度较低时,根中的CS和PEPCase活性同茎叶中一样也升高,但是当胁迫强度增高到一定程度时,因根部受害严重而至活性下降。随着碱胁迫强度增大,根中ICDH活性开始略有上升而后急剧下降;MDH活性无明显改变。从盐、碱胁迫下四种酶活性变化的特点可以明显看出,柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的活性调节是碱胁迫下星星草体内柠檬酸特异积累的生化基础。