植物体内特殊形态多胺与水分胁迫关系研究进展
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河 南农业 科学
植 物 体 内特 殊 形 态 多 胺 与 水 分 胁 迫 关 系 研 究 进 展
杜红阳 ， 怀攀 ， 潮 海 杨 青 华ｈ 刘 李 ，
（． 南农 业 大 学 农 学 院 ， 南 郑 州 ４ ０ ０ ；２ 周 口师 范 学 院 生 命 科 学 系 ， 南 周 口 ４ ６０ ） １河 河 ５０２ ． 河 ６ ０ ０
的 比值 。Ａｌ ｎ等 ［］ 单 子 叶 禾 谷 类 作 物 （ 玉 ｔ ｍａ １对 ０ 如
米 、 类 ） Ｔ ｂ ｒｉ 麦 和 ｉｕ ｃ ｏ等 对 双 子 叶植 物 （ 烟 草 ） 如
的叶 肉原 生质体 的渗透 胁迫 试验 表 明 ， 透胁 迫下 ， 渗
单 子 叶植 物原 生质 体 的 Ｐ ｔ 著 增 加 ， 双 子 叶植 ｕ 显 而 物 Ｐ ｔ 量 下 降 ， 且 Ｓ ｄ和 Ｓ ｍ 含 量上 升 ， ｕ含 并 ｐ ｐ 导致
共 价结 合态 和非共 价结 合 态 ３种 形 态 存 在 ， 中共 其 价 结合 态又 分为 酸溶性 共 价结 合态 和酸 不溶 性 共价
结 合态 。另外 ， 常见 多胺 外 ， 物 体 内还存 在稀 有 除 植
多 胺 。这些 不 同形态 的多胺 不 仅具 有调 节植 物生 长
发 育 、 别分 化 、 蔬 成 熟 与 衰 老 等 功 能［ ， 且 性 果 １ ］ 而 越 来越 多 的研 究 证 明 ， 它们 和植 物对 外 界 环 境 的胁
过对 大肠 杆菌 的 多胺 通 道 研 究 发 现 ： 透 胁 迫 条 件 渗
下， 大肠 杆 菌 向外 分 泌 Ｐ ｔ以维 持 体 内低 水 平 的 ｕ Ｐ ｔ 能保 持 正常生 长 。抗 逆性 强 的植 物为 了解 除 ｕ才
常 见多 胺 有 腐胺 （ ｕ ） 尸胺 （ ａ ） 亚 精 胺 （ ｐ ） Ｐ ｔ、 Ｃｄ、 Ｓｄ 、
和上升 幅度 等方 面 存 在着 分 歧 。一 种 观点 认 为 ， 水 分胁 迫 条 件 下 游 离 态 Ｐ ｔ上 升 是 伤 害 性 反 应 ， ｕ 而 Ｓ ｄ和 Ｓ ｍ 含 量 的上 升 能 提 高植 物 的 抗 逆 性 。 如 ｐ ｐ Ｋ ｒｐ 等 ［ 利用 百 草枯 处 理拟 南芥 ， 拟南 芥 产生 ｕｅａ ８ ］ 对 了很大毒 性 ， 测 体 内 的多 胺 发 现 ， ｕ 大 量 上 升 ， 检 Ｐｔ 而 Ｓ ｄ和 Ｓ ｍ 并 未升 高 ， 且外 施 Ｓ ｄ可 以缓 解百 ｐ ｐ 并 ｐ
迫反应 的关 系非 常 密 切［ ］ ５ 。胁 迫条 件 下 植 物 细 胞
内不 同程度 地积 累不 同形 态多胺 对 细胞适 应 环境 具 有 重要 意义 。前人 主要 综 述 了游离 态多胺 与 逆境 胁 迫的关 系 。现对 植物体 内结合 态多胺 与水 分 胁迫 的
ｆｅ （ ｐ ＋Ｓ ｍ） ｆｅ ｕ ｒｅ Ｓ ｄ ｐ ／ｒｅＰ ｔ比值 增 大 。他们 认 为 ， 这 是 双子 叶植 物原 生 质体在 渗 透胁 迫条 件下 能进 行细
另一 种 观点认 为 ， 水分 胁 迫 条件 下 ， 游离 态 Ｐ ｔ ｕ 的上 升是 适 应性 反应 。Ｇｕ等［］ 据 他们 的研 究 结 １根
胞 分裂 而 再 生 成 植 株 的重 要 原 因 。Ｖａ ｎ等［ １ 马 对
关 系做 一概 述 。
１ 游 离 态 多 胺 与 水 分 胁 迫 的 关 系
铃 薯 的研究 发 现 ， 到 干旱 胁 迫 的马 铃 薯 叶 片 内 的 受 Ｓ ｄ含量 与 马 铃 薯 块 茎 的产 量 呈 正 相 关 ， 与 Ｐ ｔ ｐ 而 ｕ 无 关 。胡炳 义等 ［ Ｌ ｕ等［３ 别 对 抗 旱 性 不 同 １和 ｉ 。 １分 ４
关 键词 ： 物 ；特 殊形 态 多胺 ；水分胁 迫 植 中图分 类号 ： ４ ． ８ Ｑ９ ５ ７ 文 献标 识码 ： Ｂ 文 章编 号 ：１０ —３ ６ （０ ７ １ —０ ０ —０ ０ ４ ２ ８２０ ） ２ ０ ９ ５
多胺 （ ｏｙ ｍｉｅ ：Ｐ ） 生 物 代 谢 过 程 中产 ｐ ｌａ ｎ ｓ Ａｓ 是 生 的一 类具 有生 物 活性 的低 分 子 量 脂 肪 族 含 氮 碱 。
精胺 （ ｐ 。植 物体 内的 多胺 主要 以游离 态 （ｒｅ 、 Ｓ ｍ） ｆｅ）
Ｐｔ ｕ＂ 的毒 害 ， 方 面 能通 过 Ｓ一腺 苷 蛋 氨 酸 脱 羧 酶 一 作 用使 Ｐ ｔ Ｓ ｄ和 Ｓ ｍ 转化 ， ｕ向 ｐ ｐ 另一 方 面使游 离 态
的 Ｐ ｔ向结 合 态 的 Ｐ ｔ 化 。通 过 这 两 方 面 的转 ｕ ｕ 转 化 ， 而提 高 了植 物体 内 ｆｅ （ ｐ ＋Ｓ ｍ） ｆｅ ｕ 从 ｒｅ Ｓ ｄ ｐ ／ｒｅＰ ｔ
的大豆 和玉 米 的研 究 发 现 ， 旱 性 强 的 大 豆 和玉 米 抗
普 遍认 为 ， 物在受 到 水分胁 迫 时 ， 内游离 态 植 体 多胺含 量上升 ［ 。然 而胁 迫所 引起 的多胺 的上 升 是 ７ ］
一
种适 应性反 应还 是 伤 害 性 反 应 、 升 的 多 胺 种类 上
摘 要 ：概述 了近 几年 国 内外植 物体 内特殊 形 态 多胺 （ 离态 、 共价 结合 态、 溶性 共 价 结合 态 、 游 非 酸 酸
不 溶性 共价 结合 态和 稀 有 多胺 ） 水 分 胁 迫 的 关 系 ， 出 了今 后 的 研 究方 向 ， 望 了 多胺 的 应 用 与 提 展
前景。
在 渗透 胁 迫 下 都 能 保 持 较 高 的 ｆ ｅ Ｓ ｄ Ｓ ｍ） ｒ （ｐ ＋ ｐ ／ ｅ ｆｅ ｕ ｒｅＰ ｔ比值 ， 而 增 强 它 们 的 抗 渗 透 胁 迫 能 力 。 从
在水 稻 上 的 研 究 也 表 明 ， 论 在 任 何 时 期 ， ｐ 不 Ｓ ｄ和 Ｓ ｍ 的相对 含 量与 抗旱 系数 呈极 显著 正相 关［ ｐ １ 。
河 南农业 科学
植 物 体 内特 殊 形 态 多 胺 与 水 分 胁 迫 关 系 研 究 进 展
杜红阳 ， 怀攀 ， 潮 海 杨 青 华ｈ 刘 李 ，
（． 南农 业 大 学 农 学 院 ， 南 郑 州 ４ ０ ０ ；２ 周 口师 范 学 院 生 命 科 学 系 ， 南 周 口 ４ ６０ ） １河 河 ５０２ ． 河 ６ ０ ０
的 比值 。Ａｌ ｎ等 ［］ 单 子 叶 禾 谷 类 作 物 （ 玉 ｔ ｍａ １对 ０ 如
米 、 类 ） Ｔ ｂ ｒｉ 麦 和 ｉｕ ｃ ｏ等 对 双 子 叶植 物 （ 烟 草 ） 如
的叶 肉原 生质体 的渗透 胁迫 试验 表 明 ， 透胁 迫下 ， 渗
单 子 叶植 物原 生质 体 的 Ｐ ｔ 著 增 加 ， 双 子 叶植 ｕ 显 而 物 Ｐ ｔ 量 下 降 ， 且 Ｓ ｄ和 Ｓ ｍ 含 量上 升 ， ｕ含 并 ｐ ｐ 导致
共 价结 合态 和非共 价结 合 态 ３种 形 态 存 在 ， 中共 其 价 结合 态又 分为 酸溶性 共 价结 合态 和酸 不溶 性 共价
结 合态 。另外 ， 常见 多胺 外 ， 物 体 内还存 在稀 有 除 植
多 胺 。这些 不 同形态 的多胺 不 仅具 有调 节植 物生 长
发 育 、 别分 化 、 蔬 成 熟 与 衰 老 等 功 能［ ， 且 性 果 １ ］ 而 越 来越 多 的研 究 证 明 ， 它们 和植 物对 外 界 环 境 的胁
过对 大肠 杆菌 的 多胺 通 道 研 究 发 现 ： 透 胁 迫 条 件 渗
下， 大肠 杆 菌 向外 分 泌 Ｐ ｔ以维 持 体 内低 水 平 的 ｕ Ｐ ｔ 能保 持 正常生 长 。抗 逆性 强 的植 物为 了解 除 ｕ才
常 见多 胺 有 腐胺 （ ｕ ） 尸胺 （ ａ ） 亚 精 胺 （ ｐ ） Ｐ ｔ、 Ｃｄ、 Ｓｄ 、
和上升 幅度 等方 面 存 在着 分 歧 。一 种 观点 认 为 ， 水 分胁 迫 条 件 下 游 离 态 Ｐ ｔ上 升 是 伤 害 性 反 应 ， ｕ 而 Ｓ ｄ和 Ｓ ｍ 含 量 的上 升 能 提 高植 物 的 抗 逆 性 。 如 ｐ ｐ Ｋ ｒｐ 等 ［ 利用 百 草枯 处 理拟 南芥 ， 拟南 芥 产生 ｕｅａ ８ ］ 对 了很大毒 性 ， 测 体 内 的多 胺 发 现 ， ｕ 大 量 上 升 ， 检 Ｐｔ 而 Ｓ ｄ和 Ｓ ｍ 并 未升 高 ， 且外 施 Ｓ ｄ可 以缓 解百 ｐ ｐ 并 ｐ
迫反应 的关 系非 常 密 切［ ］ ５ 。胁 迫条 件 下 植 物 细 胞
内不 同程度 地积 累不 同形 态多胺 对 细胞适 应 环境 具 有 重要 意义 。前人 主要 综 述 了游离 态多胺 与 逆境 胁 迫的关 系 。现对 植物体 内结合 态多胺 与水 分 胁迫 的
ｆｅ （ ｐ ＋Ｓ ｍ） ｆｅ ｕ ｒｅ Ｓ ｄ ｐ ／ｒｅＰ ｔ比值 增 大 。他们 认 为 ， 这 是 双子 叶植 物原 生 质体在 渗 透胁 迫条 件下 能进 行细
另一 种 观点认 为 ， 水分 胁 迫 条件 下 ， 游离 态 Ｐ ｔ ｕ 的上 升是 适 应性 反应 。Ｇｕ等［］ 据 他们 的研 究 结 １根
胞 分裂 而 再 生 成 植 株 的重 要 原 因 。Ｖａ ｎ等［ １ 马 对
关 系做 一概 述 。
１ 游 离 态 多 胺 与 水 分 胁 迫 的 关 系
铃 薯 的研究 发 现 ， 到 干旱 胁 迫 的马 铃 薯 叶 片 内 的 受 Ｓ ｄ含量 与 马 铃 薯 块 茎 的产 量 呈 正 相 关 ， 与 Ｐ ｔ ｐ 而 ｕ 无 关 。胡炳 义等 ［ Ｌ ｕ等［３ 别 对 抗 旱 性 不 同 １和 ｉ 。 １分 ４
关 键词 ： 物 ；特 殊形 态 多胺 ；水分胁 迫 植 中图分 类号 ： ４ ． ８ Ｑ９ ５ ７ 文 献标 识码 ： Ｂ 文 章编 号 ：１０ —３ ６ （０ ７ １ —０ ０ —０ ０ ４ ２ ８２０ ） ２ ０ ９ ５
多胺 （ ｏｙ ｍｉｅ ：Ｐ ） 生 物 代 谢 过 程 中产 ｐ ｌａ ｎ ｓ Ａｓ 是 生 的一 类具 有生 物 活性 的低 分 子 量 脂 肪 族 含 氮 碱 。
精胺 （ ｐ 。植 物体 内的 多胺 主要 以游离 态 （ｒｅ 、 Ｓ ｍ） ｆｅ）
Ｐｔ ｕ＂ 的毒 害 ， 方 面 能通 过 Ｓ一腺 苷 蛋 氨 酸 脱 羧 酶 一 作 用使 Ｐ ｔ Ｓ ｄ和 Ｓ ｍ 转化 ， ｕ向 ｐ ｐ 另一 方 面使游 离 态
的 Ｐ ｔ向结 合 态 的 Ｐ ｔ 化 。通 过 这 两 方 面 的转 ｕ ｕ 转 化 ， 而提 高 了植 物体 内 ｆｅ （ ｐ ＋Ｓ ｍ） ｆｅ ｕ 从 ｒｅ Ｓ ｄ ｐ ／ｒｅＰ ｔ
的大豆 和玉 米 的研 究 发 现 ， 旱 性 强 的 大 豆 和玉 米 抗
普 遍认 为 ， 物在受 到 水分胁 迫 时 ， 内游离 态 植 体 多胺含 量上升 ［ 。然 而胁 迫所 引起 的多胺 的上 升 是 ７ ］
一
种适 应性反 应还 是 伤 害 性 反 应 、 升 的 多 胺 种类 上
摘 要 ：概述 了近 几年 国 内外植 物体 内特殊 形 态 多胺 （ 离态 、 共价 结合 态、 溶性 共 价 结合 态 、 游 非 酸 酸
不 溶性 共价 结合 态和 稀 有 多胺 ） 水 分 胁 迫 的 关 系 ， 出 了今 后 的 研 究方 向 ， 望 了 多胺 的 应 用 与 提 展
前景。
在 渗透 胁 迫 下 都 能 保 持 较 高 的 ｆ ｅ Ｓ ｄ Ｓ ｍ） ｒ （ｐ ＋ ｐ ／ ｅ ｆｅ ｕ ｒｅＰ ｔ比值 ， 而 增 强 它 们 的 抗 渗 透 胁 迫 能 力 。 从
在水 稻 上 的 研 究 也 表 明 ， 论 在 任 何 时 期 ， ｐ 不 Ｓ ｄ和 Ｓ ｍ 的相对 含 量与 抗旱 系数 呈极 显著 正相 关［ ｐ １ 。