外源腐胺对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗多胺和抗氧化系统的影响

采用营养液栽培,研究了外源腐胺(Put)对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗体内多胺含量和抗氧化系统的影响.结果显示,低氧胁迫显著刺激了黄瓜幼苗体内活性氧(ROS)和内源多胺含量的增加,提高了抗氧化酶活性;外源Put进一步提高了低氧胁迫下黄瓜幼苗体内多胺的含量和抗氧化酶活性,降低了ROS含量,从而缓解了低氧胁迫的伤害作用;Put合成抑制剂D-精氨酸(D-Arg)不仅显著抑制黄瓜幼苗体内多胺的合成,而且抑制抗氧化酶活性,同时ROS大量积累,进一步抑制黄瓜幼苗的生长;而外源Put可缓解D-Arg的抑制作用;Put转化抑制剂甲基乙二醛-双(脒基腙)(MGBG)和Put降解抑制剂氨基胍(AG)的混合施用造成游离态Put的过量积累,以及亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量和抗氧化酶活性的显著降低,造成ROS大量积累,进一步加重了低氧胁迫对植株的伤害.结果表明,低氧胁迫下外源Put可提高黄瓜幼苗体内游离态Put含量,促进游离态Put向Spd和Spm转化,Spd、Spm含量的增加以及(free-Spd free-Spm)/free-Put比值的升高有利于提高植株抗氧化酶活性,增强清除ROS的能力,降低膜脂过氧化的伤害,从而增强植株的低氧胁迫耐性.     

低氧胁迫下24-表油菜素内酯对黄瓜幼苗叶片光合特性及多胺含量的影响

采用1/2 Hoagland营养液培养,研究了低氧胁迫下24-表油菜素内酯(EBR)对黄瓜幼苗叶片光合特性及多胺含量的影响.结果表明：低氧胁迫下黄瓜幼苗的净光合速率(P_n)、气孔导度(g_s)、蒸腾速率(T_r)、胞间CO₂浓度(C_i)显著下降,而叶绿素含量显著提高,幼苗生长受抑;低氧胁迫显著提高了黄瓜幼苗叶片的腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)、多胺(PAs)含量和Put/PAs,但降低了(Spd+Spm) /Put.低氧胁迫下,外源EBR不仅显著提高了黄瓜幼苗的P_n、g_s、T_r及叶绿素含量,也显著提高了黄瓜幼苗叶片的游离态Spm、结合态Spd、Spm及束缚态Put、Spd、Spm含量,促进了PAs的进一步积累,且降低了Put/PAs,提高了(Spd+Spm)/Put．可见,外源EBR调节了黄瓜幼苗内源多胺含量及形态的变化,维持了较高的光合性能,促进了叶面积和干物质量的显著增加,缓解了低氧胁迫对黄瓜幼苗的伤害.     

外源亚精胺对盐胁迫下毕氏海蓬子体内多胺含量的影响

用含不同浓度(0、100、200、300、400和500 mmol·L 1)NaCl的Hoagland营养液及叶面喷施0.1 mmol·L-1外源亚精胺(Spd)处理毕氏海蓬子幼苗,研究外源Spd对NaCl胁迫下海蓬子体内游离态、结合态和束缚态3种形态多胺含量的影响,分析内源多胺含量的变化与植物耐盐性的关系.结果表明:(1)随盐胁迫浓度的升高,海蓬子幼苗叶片中3种形态腐胺(Put)含量均先降后升;同期的游离态Spd含量持续上升,结合态和束缚态Spd含量均先升后降;同期的游离和结合态精胺(Spm)含量均先升后降,而其束缚态Spm含量呈上升趋势;游离态和束缚态多胺(PAs)总量变化随盐浓度升高均呈上升趋势,而结合态PAs总量先升后降.(2)3种形态(Spd+ Spm) /Put比值均先升后降,而3种形态Put/PAs比值则均呈先降后升的相反趋势.(3)外源Spd处理提高了海蓬子幼苗叶片中结合态和束缚态PAs总量,也提高了游离态和束缚态(Spd+Spm)/Put比值.研究发现,外源Spd参与了NaCl胁迫下海蓬子内源PAs代谢的调节,可能通过促进盐胁迫植株中Put向Spd和Spm的转化,以及游离态多胺向结合态和束缚态多胺的转化来增强海蓬子耐盐性.     

氯化钠胁迫对嫁接黄瓜叶片多胺含量的影响

以日本耐盐品种‘帝王新土佐’南瓜为砧木,以’新泰密刺’黄瓜为接穗,在100 mmol·L^-1 NaCl胁迫下,对黄瓜嫁接和自根植株不同时期叶片中不同形态多胺含量的变化进行了研究.结果表明：NaCl胁迫下黄瓜嫁接植株游离态腐胺（Put）含量在胁迫2 d时与自根植株无显著差异,其余时间均显著高于自根植株;游离态亚精胺（Spd）和游离态精胺（Spm）含量在整个胁迫期间均显著高于自根植株;游离态多胺总量（PAs）在胁迫第4天出现峰值;嫁接植株游离态Put/PAs值在胁迫4 d时与自根植株无显著差异,其余胁迫时间均显著低于自根植株,而(Spd+Spm)/Put值在整个胁迫期间均显著高于自根植株;嫁接植株结合态和束缚态Put、Spd和Spm含量在整个胁迫期间均显著高于自根植株,结合态和束缚态PAs在胁迫第6天出现峰值;结合态多胺的Put/PAs值和(Spd+Spm)/Put值变化趋势与游离态多胺一致;嫁接植株束缚态Put/PAs值在胁迫6 d时与自根植株无显著差异,其余时间均显著低于自根植株,而(Spd+Spm)/Put值在整个胁迫期间均显著高于自根植株.表明黄瓜嫁接植株表现出较强的耐盐特征.     

NaCl胁迫对结荚期菜用大豆叶片游离态多胺水平的影响

采用蛭石栽培,在100mmol·L-1NaCl胁迫下,对耐盐性不同的2个菜用大豆[Glycinemax(L.)Merr.]品种结荚期干物质积累、单株产量及叶片游离态多胺(PAs)水平的变化进行了研究。结果表明:NaCl胁迫显著降低了菜用大豆植株干重及单株产量,但耐盐品种"绿领特早"的降幅低于盐敏感品种"理想高产95-1";与"理想高产95-1"相比,"绿领特早"叶片在整个NaCl胁迫期间均维持了相对较低的H2O2含量、游离态腐胺(Put)含量及较高的游离态亚精胺(Spd)含量,在胁迫6～15d期间维持了相对较高的游离态精胺(Spm)含量、(Spd+Spm)/Put值及较低的Put/PAs值。说明耐盐品种"绿领特早"叶片具有较强的由游离态Put向游离态Spd和Spm转化的能力,维持了较低的游离态Put含量和较高的游离态Spd及Spm含量,进而抑制了活性氧过量积累。     

多胺对盐胁迫下黄瓜 (Cucumis sativus L.)幼苗体内K+、Na+和Cl-含量及器官间分布的影响

采用营养液水培,选用耐盐性不同的两个黄瓜品种,研究了外源多胺（Put、Spd、Spm）对NaCl胁迫下黄瓜幼苗植株不同器官中K＋、Na＋和Cl-含量的影响。结果表明,NaCl胁迫后黄瓜植株体内K＋含量下降、Na＋和Cl-含量升高、K/Na比值降低,耐盐性较弱的“津春2号”体内离子含量变化幅度明显大于耐盐性较强的“长春密刺”;叶面喷施多胺抑制了K＋含量的降低,减少了Na^＋和Cl^-的积累,提高了K/Na比值及K^＋、Na^＋吸收和运输的选择性,可缓解盐胁迫的伤害,增加生物积累量,且Spd（亚精胺）的作用尤为明显。总之,外源多胺可通过调控盐胁迫下植株体内的离子平衡,提高黄瓜幼苗的耐盐性。     

盐适应过程中香根草内源游离态、结合态、束缚态多胺含量的变化

研究了不同浓度NaCl胁迫下,香根草（Vetiteria zizanioides）根、叶中的游离态、结合态、束缚态多胺（PAs）[包括腐胺（Put）,尸胺（Cad）,亚精胺（Sod）和精胺（Spm）]含量的变化。在中度盐胁迫（100,200mmol L^-1NaCl）9天时,香根草基本能够正常生长,但在重度盐胁迫（300mmol L^-1NaCl）下,其生长受到严重抑制。在上述3个不同浓度的NaCl胁迫下,香根草根、叶中游离态Put,Cad,spd,Stma和总的游离态PAs含量明显下降,在高盐浓度下下降幅更大;结合态Put,Cad,Sod,Spm和总的结合态PAs含量显著上升,但在重度盐胁迫下升幅较小或与对照相当;束缚态Put,Cad和总的束缚态PAs含量均减少,而束缚态Spd和Spm含量在叶中是下降的,在根中则增加,且在中度盐胁迫下更明显。对根和叶片而言,除游离态（Spd＋Spm）,Put比值在重度盐胁迫下较对照显著下降外,其它游离态、结合态、束缚态和总的（Spd＋Spm）／Put比值在不同盐胁迫下均上升,在中度盐胁迫下更明显。这表明,维持多胺总量的稳态和较高的（Spd＋Spm）／Put比值是香根草适应中度盐胁迫的一个重要机制。     

水分胁迫对小麦幼苗叶片多胺含量的影响

水分胁迫下小麦幼苗叶片多胺含量变化的研究表明,聚乙二醇(PEG)的渗透胁迫明显提高了抗旱性强的周麦系列幼苗叶片游离态Put、Spd和Spm的含量和抗旱性弱的温麦6号的Put含量。外源Spd显著提高了水分胁迫下温麦6号的Spd的含量,对其抗性也有所改善。外源MGBG(Spd和Spm生物合成抑制剂)可提高水分胁迫下周麦12号Put的含量,但降低了Spd和Spm的含量和幼苗的抗性。     

外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系生长及H+-ATP酶和H+-焦磷酸酶活性的影响

采用营养液水培方式,研究了根际低氧胁迫下外源多胺对黄瓜幼苗植株根系生长,内源多胺含量与质膜H -ATP酶、液泡膜H -ATP酶和焦磷酸酶活性的影响.结果表明,根际低氧胁迫显著抑制黄瓜幼苗根系的生长,外源Put(腐胺)和Spd(亚精胺)可缓解低氧胁迫对根系的生长抑制,多胺主要以Spd的形式发挥促进性的生理作用,Put通过转化为Spd发挥作用;低氧胁迫下黄瓜根系内源多胺含量略有提高,外源多胺处理可增加内源多胺的含量;低氧胁迫下外源Put和Spd处理后质膜H -ATP酶活性显著提高,外源多胺对黄瓜根系液胞膜H -ATP酶和H -焦磷酸酶活性没有明显影响,说明低氧胁迫下外源多胺主要通过提高质膜H -ATP酶活性而发挥生理作用.     

水分胁迫下山黧豆多胺代谢与 β-N-草酰-L-α ,β-二氨基丙酸积累相关性的研究

为了研究水分胁迫下山黧豆 (LathyrussativusL .)叶片中多胺代谢与 β_N_草酰_L_α,β_二氨基丙酸 (ODAP)积累的相关关系 ,利用聚乙二醇 (PEG)对山黧豆幼苗进行水分胁迫处理 ,同时加入腐胺 (Put) ,α_二氟甲基精氨酸(DFMA)和Put DFMA。实验结果表明 ,随PEG处理时间的延长 ,山黧豆幼苗叶片中Put、亚精胺 (Spd)和精胺 (Spm)含量逐渐增加 ,特别是Spm含量增加显著 ,同时ODAP逐渐积累 ;在PEG处理的同时 ,加入Put使得Put、Spd含量显著增加 ,但对Spm影响不大 ,同样对ODAP含量影响也较小 ;加入DFMA可显著抑制Put、Spd、Spm的积累 ,同时也抑制了ODAP的积累 ;加入Put DFMA ,Put可以部分地减缓DFMA对两种内源多胺 (Put和Spd)合成的抑制作用 ,但对Spm所受DFMA的抑制作用影响不大 ,这时ODAP的积累也受到抑制。由此可见 ,水分胁迫对山黧豆幼苗叶片中多胺特别是Spm含量的增加与ODAP的积累密切相关。     

盐胁迫下大麦幼苗多胺的种类和状态与多胺氧化酶活性的关系

200 mmol/L的NaCl胁迫8 d大麦幼苗叶片和根系中的三种形态多胺都有不同程度地下降,其中游离态多胺含量的下降幅度最大;高氯酸不溶性结合态多胺含量变化较小.根系中PAO的活性先上升后下降,而叶片中PAO的活性先下降后上升.游离态多胺中,亚精胺和精胺(Spd Spm)的含量变化与相应部位PAO的活性变化趋势相反,表明PAO在盐胁迫下可能调节了游离态多胺的含量从而影响高氯酸可溶结合态与高氯酸不溶结合态多胺的含量.     

外源钙和亚精胺对NaCl胁迫条件下玉米幼苗体内离子平衡和多胺水平的调节

研究了钙离子和亚精胺对盐胁迫条件下玉米幼苗生长状况、电解质渗漏、离子含量和多胺水平的影响。结果表明盐胁迫下,钠离子和腐胺含量升高,质膜受到严重伤害,而钾离子、钙离子、亚精胺以及精胺水平降低。外加氯化钙和亚精胺不但能逆转氯化钠带来的离子平衡失调、多胺代谢紊乱,而且还能减轻氯化钠导致的生长抑制和质膜伤害。在盐胁迫条件下,二环己基胺引起多胺含量严重下降的情况在一定程度上能被外加氯化钙处理所缓解。这些结果提示,钙、多胺代谢以及盐渍环境下玉米生长之间可能存在一定的关系。     

盐胁迫下大麦根系多胺代谢与其耐盐性的关系

研究了0－300mmol/L NaCl对大麦（Hordeum vulgare L.)幼苗生长速率,根系游离和结合态多胺含量以及多胺生物合成关键酶活性的影响。结果表明,在0－200mmol/L NaCl处理下精氨酸脱羧酶（ADC）、多胺氧化酶（PAO）以及转谷酰胺酶（TGase)活性明显提高,而在300mol/L NaCl处理下活性下降,与之对应,游离腐胺（Put)含量随处理盐浓度的提高一直呈上升趋势。亚精胺（Spd)和在根系内检测到的未知多胺（PAx）在低浓度盐处理时含量上升,随盐浓度的提高含量下降,盐处理前后精胺（Spm)含量变化不明显,低浓度盐处理时游离态（Spd PAx)/Put上升,随盐浓度的提高比值明显下降,结合态Put,Spd和PAx含量以及结合态多胺总量均在低浓度盐处理时上升,随盐浓度的提高含量明显下降,统计分析显示,大麦相对生长速率与游离态（Spd PAx）／Put和结合态多胺含量间均呈极显著正相关关系,与游离态多胺和结合态多胺的比值间均呈显著负相关关系,上述结果说明盐胁迫下大麦体内游离态Spd,PAx与Put以及结合态形式之间的平衡与大麦耐盐性关系密切,游离态Put向Spd,PAx以及结合态形式转化均有利于大麦耐盐性的提高。     

枣品种耐盐性与叶片生物膜结合态多胺水平和H~＋-ATP酶活性的关系

120mmol·L^-1NaCl胁迫30d,耐盐性强的‘金丝小枣’叶片细胞质膜、液泡膜共价结合态腐胺（Put）、亚精胺（Spd）、精胺（Spm）含量及多胺（PAs）总水平与对照无显著性差异,但耐盐性弱的‘冬枣’叶片质膜共价结合态Put、Spd、Spm含量和PAs总水平及液泡膜Spd含量均显著降低;‘金丝小枣’叶片类囊体膜共价结合态Put含量、PAs总水平较对照显著降低,‘冬枣’则是Put、Spd、Spm含量及PAs总水平均显著降低。盐胁迫下,‘金丝小枣’叶片细胞质膜、液泡膜、类囊体膜非共价结合态Put、Spd、Spm含量及PAs总水平下降,但其中仅类囊体膜Spd含量显著低于对照,而‘冬枣’的3种膜上非共价结合态的这些多胺及其总水平均显著低于对照。与对照相比,盐胁迫下耐盐性不同的2个枣品种,叶片细胞质膜、液泡膜和类囊体膜H＋-ATP酶活性均降低,但降低幅度因枣品种和生物膜种类不同而异,且H＋-ATP酶活性与相应膜结合态多胺水平存在极紧密的正相关关系。结果表明,膜结合态多胺参与枣品种耐盐性的表达,调节盐胁迫下枣叶细胞中溶质的跨膜运输。     

Changes and Regulation of Stress Ethylene Production and Polyamine Content in Spring Wheat Leaves Exposed to O3

Spring wheat plants (Triticum aestivum L. ) at 4-leaf stage were fumigated with 03 (0. 796± 0.04 mg/m3) in open-top chambes. The changes and regulation of stress ethylene production and polyamine metabolism in leaves were emphatically investigated. The results revealed that the stress ethylene production in leaves exposed to 03 increased at first and declined afterwards; and could be inhibited by COC12. During the initial stage of 03 stress, the activity of arginine decarboxylase (ADC) increased, but with the augment of leaf injury caused by 03, the ADC activity was correspondingly retarded. After leaves were sprayed with p-chloromercuri benzoie acid (PCMB), the ADC activity was inhibited and putamine content was reduced. However the Spd and Spm content rose slightly. After leaves were sprayed with CoC12, the ADC activity was not significantly altered, whereas the content of Spd and Spm accumulated greatly. Moreover, the high concentration of Spd and Spm maintained for a long time so as the leaf injury from 03 stress became less serious. These results indicate that the potyamine content can be accumulated by inhibiting stress ethylene production. The high concentration of Spd and Spm plays a major role in protection against 03 injury. Change of polyamine content in leaves is an adaptive regulatory mechanism against 03 stress.     

NaCl胁迫对菜用大豆种子多胺代谢的影响

采用蛭石栽培,在100 mmol·L-1NaCl胁迫下,对耐盐性不同的两个品种菜用大豆种子的丙二醛(MDA)含量和多胺(PAs)代谢进行了研究.结果表明:NaCl胁迫显著增加了菜用大豆种子的MDA含量,但耐盐品种‘绿领特早’(LL)的增幅低于盐敏感品种‘理想高产95-1’(LX).与LX相比,LL种子在整个NaCl胁迫期间均维持了相对较高的游离态精胺(Spm)、结合态Spm、结合态亚精胺(Spd)、束缚态Spd和束缚态腐胺(Put)含量,较高的(Spd +Spm )/Put 和(cPAs+bPAs)/fPAs值及较低的Put/PAs值,在胁迫中、后期(9～15 d)维持了相对较高的游离态Spd含量;胁迫期间,LL的精胺酸脱羧酶(ADC)长时期(6～15 d)保持相对较高的活性,而多胺氧化酶(PAO)则长时期(6～15 d)维持相对较低的活性.综上,LL具有较强的多胺合成能力及较强的Put向Spd和Spm以及游离态多胺向结合态和束缚态多胺转化的能力,进而有效抑制了细胞的膜脂过氧化,这可能是其耐盐性较强的重要原因之一.     

豇豆初生叶多胺氧化酶的催化特性

从豇豆幼苗 (6d苗龄 )初生叶提纯得到的多胺氧化酶 (EC 1 .4.3 .6 )属于二胺氧化酶 ,最有效的底物是 1 ,4 二胺丁烷 (腐胺 )、1 ,5 二胺戊烷 (尸胺 )、1 ,6 二胺己烷、1 ,1 0 二胺癸烷等α 二胺 ,其催化活性随二胺类底物碳链的增长而相应减弱。豇豆多胺氧化酶对亚精胺和精胺也具有较高的催化活性。另外 ,底物腐胺和尸胺的浓度超过 2mmol/L或亚精胺和精胺浓度超过 3mmol/L时会对酶活性有抑制效应。以腐胺和尸胺为底物时 ,酶的最适 pH约为7.0 ,而以亚精胺和精胺为底物时其最适pH为 6 .5。该酶的催化活性还随反应介质的离子强度增加而降低。K ,Ca2 和Mg2 (皆为 1 0mmol/L)对酶活性无明显抑制作用 ,而同样浓度的Mn2 ,Zn2 ,Fe2 ,Co2 和Cd2 则对酶活性有不同程度的抑制作用。金属螯合剂EDTA(1 0mmol/L)和腺苷蛋氨酸脱羧酶抑制剂甲基乙二醛 双脒腙 (0 .1mmol/L)可抑制酶活性约 80 % ,而铜结合剂KCN(1 .0mmol/L)、羰基试剂羟胺 (0 .1mmol/L)和氨基胍 (0 .1mmol/L)可导致该酶完全失活