水分脅迫下梨樹葉片中甜菜堿的積累及其誘導的上游信號分子.pdf

1、甜菜堿(glycinebetaine,簡稱betaine)是廣泛存在于生物體內(nèi)的一種非常有效的滲透保護物質(zhì).在高等植物中,催化甜菜堿合成途徑最后一步反應的酶是甜菜堿醛脫氫酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BADH,E C 1.2.1.8)前人在一年生植物中的大量研究證明,許多一年生植物在環(huán)境脅迫下積累的甜菜堿與其耐脅迫性緊密相關.該文首次以多年生木本植物果樹為材料,調(diào)查了水分脅迫下梨、棗、葡萄3種果樹葉片

2、中的甜菜堿積累,并進一步研究了外源甜菜堿對梨樹耐旱性的影響,明確了甜菜堿與梨樹耐旱性之間的密切關系.在此基礎上,研究了脫落酸(ABA)和茉莉酸(JA)對水分脅迫下梨樹葉片中甜菜堿積累的影響,以探索誘導水分脅迫下梨樹體內(nèi)甜菜堿生物合成的可能的上游信號分子.測定盆栽梨、棗、葡萄苗葉片中甜菜堿水平的試驗結(jié)果表明,3種果樹具有不同的甜菜堿積累特點.在水分供應充足的條件下,3種果樹葉片中均含有甜菜堿,但甜菜堿濃度存在較大的種間差異,其中以棗樹最高

3、,梨樹次之,葡萄最低,葡萄葉片中的甜菜堿濃度不到棗樹葉片中的1/30.當施加水分脅迫時,3種果樹對脅迫的響應也有大的差異.棗樹和葡萄葉片中的甜菜堿水平對水分脅迫基本沒有響應,而梨樹成齡葉中的甜菜堿水平在水分脅迫下則顯著增加近1倍.分析離體葉在自然失水過程中甜菜堿水平的變化,得到了與盆栽苗基本一致的結(jié)果.輕度水分脅迫便可誘導梨樹葉片中甜菜堿合成顯著增加.但是,隨著水分脅迫的加深,甜菜堿積累并不持續(xù)增加,而是基本穩(wěn)定地維持在一個高的水平上.