CAJ | 학술논문

本文以组织培养技术培养的菹草无菌苗为实验材料,研究了2 mmol/L外源鸟氨酸(L-Om)对40μmol/L镉(Cd)胁迫下菹草体内Cd含量、光合色素水平、超氧阴离子(O2·-)产生速率、过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)与可溶性蛋白含量以及脯氨酸和多胺代谢的影响.结果显示:(1)在单一Cd胁迫下,菹草体内的Cd大量积累,达到335.00 μg/g,并诱导了明显的氧化胁迫,具体表现为02·-产生速率以及H2O2和MDA含量显著升高,可溶性蛋白以及光合色素含量明显下降.外源L-Orn的添加很大程度上抑制了菹草体内Cd的积累,Cd含量降至232.50 μg/g,并降低了活性氧(ROS)水平,减轻了膜脂过氧化程度,减缓了光合色素和可溶性蛋白的分解.(2)在单一Cd胁迫下,伴随着吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性的增加和脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性的下降,菹草体内的脯氨酸含量轻微增加,仅为对照组的1.91倍,而外源L-Orn显著增强了P5CS和δ-鸟氨酸转氨酶(OAT)的活性,使脯氨酸含量大幅度升高,为对照组的8.36倍.(3)单一Cd胁迫分别通过激活精氨酸脱羧酶(ADC)、鸟氨酸脱羧酶(ODC)和多胺氧化酶(PAO)的活性,使腐胺(Put)的含量增加,亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量减少.而施用外源L-Orn后,ADC和ODC的活性进一步增强,Put的含量大幅增加,并促进Put向Spd和Spm的转化,同时PAO的活性下降,使Spd和Spm含量增加,从而使总多胺含量增加.由此可见,外施L-Orn可通过抑制Cd的进入和参与调节脯氨酸以及多胺代谢,抑制ROS的积累、膜脂过氧化、光合色素以及蛋白质的分解,一定程度上增强菹草对Cd胁迫的抗性.
본문이조직배양기술배양적저초무균묘위실험재료,연구료2 mmol/L외원조안산(L-Om)대40μmol/L력(Cd)협박하저초체내Cd함량、광합색소수평、초양음리자(O2·-)산생속솔、과양화경(H2O2)、병이철(MDA)여가용성단백함량이급포안산화다알대사적영향.결과현시:(1)재단일Cd협박하,저초체내적Cd대량적루,체도335.00 μg/g,병유도료명현적양화협박,구체표현위02·-산생속솔이급H2O2화MDA함량현저승고,가용성단백이급광합색소함량명현하강.외원L-Orn적첨가흔대정도상억제료저초체내Cd적적루,Cd함량강지232.50 μg/g,병강저료활성양(ROS)수평,감경료막지과양화정도,감완료광합색소화가용성단백적분해.(2)재단일Cd협박하,반수착필각람-5-최산합성매(P5CS)활성적증가화포안산탈경매(ProDH)활성적하강,저초체내적포안산함량경미증가,부위대조조적1.91배,이외원L-Orn현저증강료P5CS화δ-조안산전안매(OAT)적활성,사포안산함량대폭도승고,위대조조적8.36배.(3)단일Cd협박분별통과격활정안산탈최매(ADC)、조안산탈최매(ODC)화다알양화매(PAO)적활성,사부알(Put)적함량증가,아정알(Spd)화정알(Spm)함량감소.이시용외원L-Orn후,ADC화ODC적활성진일보증강,Put적함량대폭증가,병촉진Put향Spd화Spm적전화,동시PAO적활성하강,사Spd화Spm함량증가,종이사총다알함량증가.유차가견,외시L-Orn가통과억제Cd적진입화삼여조절포안산이급다알대사,억제ROS적적루、막지과양화、광합색소이급단백질적분해,일정정도상증강저초대Cd협박적항성.