鹽堿脅迫下星星草根Ca2+與Ca2+——ATP酶超微細胞化學(xué)定位研究.pdf

1、星星草(Puccinellia tenuiflora)屬禾本科堿茅屬多年生草本植物,具有很強的耐鹽堿能力,可在pH10以上的堿斑地上生長。為了能夠在亞細胞、細胞、組織,以及個體水平揭示星星草抗鹽堿的離子平衡和滲透調(diào)節(jié)作用,我們采用4種脅迫(Na2CO3、NaHCO3、NaCl和PEG)10種處理方法(①0.4％Na2CO3、0.277％NACl和9.82％PEG的低濃度等滲溶液;②1.0％Na2CO3、0.781％NaCl和19.721

2、％PEG的高濃度等滲溶液;③0.4％Na2CO3、0.184％NaCl和0.448％NaHCO3的低濃度等離子溶液;④1.0％Na2CO3、0.395％NaCl和1.054％NaHCO3高濃度等離子溶液),將堿性鹽這一復(fù)合脅迫分解為單一脅迫,這將有利于研究星星草耐脅迫的生理生態(tài)學(xué)機制。
　　 在生理水平,我們測定了各種脅迫條件下的星星草根滲透勢、電解質(zhì)外滲率、根表面Na、K元素含量及根內(nèi)Na+、K+濃度。結(jié)果表明,與對照比,等離

3、子及等滲低濃度脅迫下,星星草根表面Na、K元素含量,以及根內(nèi)的Na+、K+濃度的變化趨勢表現(xiàn)一致。滲透勢都降低,但幅度不大,電解質(zhì)外滲率升高,但不顯著。這說明低濃度等離子與等滲溶液脅迫下星星草可以利用其自身調(diào)控機制調(diào)節(jié)胞內(nèi)的離子平衡,抵抗鹽堿脅迫。在高濃度等離子及等滲溶液脅迫下星星草根表面Na、K元素含量及根內(nèi)的Na+、K+濃度變化趨勢則不一致,滲透勢大幅度降低,電解質(zhì)外滲率大幅度升高。這表明高濃度鹽堿脅迫條件下,pH脅迫發(fā)揮主要的作用

4、,滲透脅迫與離子脅迫次之。
　　 同時,我們利用焦銻酸鹽沉淀技術(shù)和磷酸鉛沉淀技術(shù)分別對鹽堿脅迫條件下星星草根Ca2+與Ca2+-ATPase進行超微細胞化學(xué)定位研究,旨在進一步探討Ca2+在鹽堿脅迫誘導(dǎo)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中的作用,以及Ca2+-ATPase活性定位變化與鹽堿脅迫下星星草抗鹽堿能力的關(guān)系。結(jié)果表明：在正常狀態(tài)下,根毛區(qū)細胞質(zhì)內(nèi)Ca2+較少,Ca2+主要位于質(zhì)膜附近和液泡中,Ca2+-ATPase主要定位于質(zhì)膜和液泡膜