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多胺(PAs)是植物体内的抗氧化物质,与植物的耐胁迫能力有密切关系。本文选用盐生植物毕氏海蓬子为材料,研究了外源亚精胺(Spd)对盐胁迫下毕氏海蓬子叶绿体超微结构、类囊体膜蛋白组分、植株和叶绿体内多胺含量以及光合生理变化的影响,主要研究结果如下:
1.用含不同浓度(0、100、300、400、500 mM)的NaCl的Hoagland营养液及叶面喷施外源Spd处理毕氏海蓬子幼苗,研究了NaCl胁迫下外源Spd对毕氏海蓬子体内游离态、结合态、束缚态三种形态多胺含量的影响。结果表明,不同浓度盐处理条件下三种形态Put含量的变化一致,均为先降低后升高；而游离态Spd含量一直呈上升趋势,游离态Spm先升高后降低；结合态Spd和Spm含量均先升高后降低；束缚态Spd含量先升后降,束缚态Spm含量一直呈上升趋势；最终使游离态和束缚态PAs总量变化随盐浓度升高均呈上升趋势而结合态多胺总量呈先升高后降低的趋势；三种形态(Spd+Spm)/Put比值均先升高后降低,三种形态Put/PAs比值则相反均呈先下降后升高的趋势。
外源Spd处理提高了结合态和束缚态多胺总量；也提高了游离态和束缚态(Spd+Spm)/Put比值及Put/PAs比值；外源Spd能通过影响游离态PAs含量,促进游离态Spd向Spm的转化,又有利于其与小分子与大分子物质的结合,从而引起束缚态与结合态Spd与Spm含量的增加,表明外源Spd参与了NaCl胁迫下毕氏海蓬子内源PAs代谢的调节,对增强海蓬子耐盐性起着重要作用。
2.研究外源Spd对NaCl胁迫条件下毕氏海蓬子类囊体膜蛋白组分、叶绿体超微结构的影响。结果表明:随NaCl浓度的升高可溶性蛋白含量先升高后降低,外源Spd可以提高盐胁迫下的可溶性蛋白的含量；超微结构观察结果显示,300mM NaCl浓度是海蓬子幼苗生长的最适宜浓度,NaCl浓度低于或者高于300 mM·L-1叶绿体结构破坏严重；不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)显示:NaCl处理下33 KD、23 KD和17 KD多肽表达量明显降低,特别在NaCl浓度为0,100mmol·L-1时,NaCl处理组的多肽表达量明显低于Spd处理组。喷施外源Spd后,47 KD、43 KD、33 KD、23 KD和17 KD多肽有不同程度的增加；28 KD和25 KD多肽的表达量没有明显的变化。
3.研究了NaCl胁迫下外源Spd对毕氏海蓬子幼苗叶绿体束缚态三种形态多胺含量及光合特性的影响。结果显示,叶绿素含量、光合速率及气孔导度均在低盐度下随盐浓度的升高而增大,高盐度下降低,而胞间CO2浓度则先降低后升高。外施Spd可促进叶绿素含量、光合速率及气孔导度增加。盐处理下随盐浓度升高叶绿体束缚态Put先降低后升高,Spd一直上升,Spm先升高后下降,三种多胺的变化使叶绿体束缚态多胺总量先升后降；(Spd+Spm)/Put比值先升高后降低,Put/PAs比值变化则相反。外源Spd显著提高盐胁迫下叶绿体束缚态三种多胺的含量,使叶绿体束缚态多胺总量比盐处理时提高,说明外源Spd可促进叶绿体束缚态多胺含量的积累,缓解了毕氏海蓬子叶绿体内由于NaCl胁迫引起的多胺代谢的紊乱。