标题

Transcription

1 应用生态学报摇 2011 年 11 月摇第 22 卷摇第 11 期摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇 Chinese Journal of Applied Ecology, Nov. 2011,22(11): * NaCl 胁迫对菜用大豆种子多胺代谢的影响 王摇 1 聪摇 2** 朱月林摇 2 杨立飞摇 1 杨恒山 ( 1 内蒙古民族大学农学院, 内蒙古通辽 ; 2 国家大豆改良中心, 南京农业大学园艺学院, 南京 ) 摘摇要摇采用蛭石栽培, 在 100 mmol L -1 NaCl 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 绿领特早爷 (LL) 的增幅低于盐敏感品种 理想高产 95 鄄 1 爷 (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. 关键词摇 NaCl 胁迫摇菜用大豆种子摇游离态多胺摇结合态多胺摇束缚态多胺 文章编号摇 (2011) 摇中图分类号摇 Q ; S 摇文献标识码摇 A Effects of NaCl stress on polyamines metabolism in vegetable soybean. WANG Cong 1, ZHU Yue 鄄 lin 2, YANG Li 鄄 fei 2, YANG Heng 鄄 shan 1 ( 1 College of Agriculture, Inner Mongolia University for Nationalities, Tongliao , Inner Mongolia, China; 2 National Center for Soybean Improve 鄄 ment, College of Horticulture, Nanjing Agricultural University, Nanjing , China). 鄄 Chin. J. Appl. Ecol.,2011,22(11): Abstract: By adopting vermiculite culture, this paper studied the malondialdehyde ( MDA) content and polyamines ( PAs) metabolism in the seeds of two vegetable soybean cultivars with different salt tolerance under the stress of 100 mmol NaCl L -1. NaCl stress increased the MDA contents in the seeds of the two cultivars significantly, but the increment was lower for salt 鄄 resistant cultivar L 俟 lingtezao 爷 (LL) than for salt 鄄 sensitive cultivar Lixianggaochan 95 鄄 1 爷 (LX). In the whole pe 鄄 riod of NaCl stress, LL seeds had higher contents of free spermine (Spm), conjugated Spm, conju 鄄 gated spermidine (Spd), bound Spd and bound putrescine (Put), higher values of (Spd+Spm) / Put and (cpas+bpas) / fpas, and lower value of Put / PAs, and had higher content of free Spd in the mid and late period (9-15 d) of NaCl stress, as compared with LX seeds. In a longer term (6-15 d) of the stress, LL seeds maintained a higher activity of arginine decarboxylase ( ADC) and a lower activity of polyamine oxidase (PAO). All the results suggested that LL seeds had stron 鄄 ger capabilities for polyamines synthesis and for the transformation of Put to Spd and Spm and of free polyamine to conjugated and bound polyamines, which effectively inhibited the membrane lipid per 鄄 oxidation, possibly being one of the important reasons for the stronger salt tolerance of LL. Key words: NaCl stress; vegetable soybean; free polyamine; conjugated polyamine; bound poly 鄄 amine. * 十一五冶国家高技术研究发展计划重大项目 (2006AA10A110) 国家转基因生物新品种培育科技重大专项 (2009ZX08004 鄄 011B) 内蒙古民族大学科研创新团队计划项目 (NMD1003) 和内蒙古民族大学博士启动基金项目 (BS217) 资助. ** 通讯作者. E 鄄 mail: ylzhu@ njau. edu. cn 2011 鄄 03 鄄 07 收稿,2011 鄄 08 鄄 21 接受.

2 2884 应摇用摇生摇态摇学摇报摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇 22 卷 摇摇多胺 (PAs) 是生物体代谢过程中产生的具有较 高生物活性 低分子量的脂肪族含氮碱, 广泛存在于 植物体内, 在调节植物生长发育 控制形态建成 提 高植物抗逆性 延缓衰老等方面发挥着重要作 用 [1-3]. 高等植物中常见的多胺主要有腐胺 ( Put) 亚精胺 (Spd) 和精胺 (Spm) 等, 以游离态 结合态和 束缚态 3 种形态存在. 大量研究表明, 在盐 干旱 高温 低温 重金属 等非生物逆境条件下, 植物体内多胺含量会发生显 著变化, 这种变化与植物的抗逆性有关 [4-9], 并且游 离态 结合态及束缚态多胺在抗逆过程中起着同等 重要的作用 [10-12]. 近年来, 关于逆境胁迫下大豆植 株体内多胺含量变化及其与抗逆性的关系已做了大 [13] 量研究. Balestrasse 等发现, 低浓度 Cd 胁迫下, 大 豆根及根瘤的 Put 含量均显著升高 ; 而高浓度 Cd 胁 迫下, 大豆根中的 Put 含量升高, 根瘤中的 Spm 含量 升高 ; 两种浓度下, 根中的 Spd 含量均显著降低. 盐 胁迫下野生大豆 BB52 幼苗根中的 Put Spd Spm 及 其总量均下降, 叶片中 Put 及总量下降, 但 Spd Spm 明显上升 [14]. 表明逆境胁迫下大豆不同部位多胺水 [15] 平的变化不尽相同. 胡炳义等研究发现, 大豆幼 苗叶片游离态 Spd Spm 及酸不溶性共价结合态多 胺 (AISCC 鄄 PAs) 含量的上升有利于增强大豆幼苗的 抗渗透胁迫能力 ; 渗透胁迫下, 抗性强的大豆幼苗根 尖线粒体膜上 ATPase 活性降幅低于抗性弱的品种, 而非共价结合 Spd 含量的升幅高于抗性弱的品种, 认为非共价结合 Spd 可能通过维持 ATPase 活性的 稳定来提高大豆幼苗的抗渗透胁迫能力 [16]. 陈宣钦 [17] 等研究表明, 大豆野生种及其与栽培种的杂交后 代幼苗对 Na + 敏感, 而对 Cl - 表现出较强的耐性, 认 为是由于氯盐 ( 无 Na + ) 胁迫下游离态 ( Spd+Spm) / Put 值增加和束缚态多胺总量较高所致. 说明逆境 胁迫下, 大豆植株体内多胺含量的升高对提高其抗 逆性产生了重要作用. 有关非生物逆境下大豆植株体内多胺水平变化 的研究, 主要集中在大豆幼苗根 根瘤及叶片方面, 而盐胁迫下大豆种子中不同形态多胺水平变化的研 究尚未见报道, 且逆境下大豆不同部位多胺水平变化 不同 [13-14], 为此, 本试验以两个耐盐性不同的菜用大 豆 (Glycine max) 品种为试材, 采用蛭石栽培, 对 NaCl 胁迫下菜用大豆种子膨大过程中不同形态多胺含量 的变化进行了研究, 以期探明多胺在 NaCl 胁迫下对 菜用大豆种子发育的影响, 为进一步研究菜用大豆生 殖生长时期的耐盐机理奠定基础. 1 摇材料与方法 1 郾 1 摇供试材料本研究选取耐盐品种 绿领特早爷 ( LL) 和盐敏感品种 理想高产 95 鄄 1 爷 (LX) 为试验材料 [18]. LL 为早熟种, 株高 50 cm 左右, 生长期 60 ~ 70 d, 单株荚数 25 ~ 28 个, 鲜百粒重 60 ~ 70 g;lx 也为早熟种, 株高 55 cm 左右, 生长期 60 ~ 70 d, 单株荚数 25 个左右, 鲜百粒重 70 ~ 80 g. 1 郾 2 摇试材培育及试验设计试验在南京农业大学玻璃温室内进行 年 3 月 19 日将干种子直播于上直径 39 cm 下直径 26 cm 高 34 cm 的塑料盆中, 以蛭石作基质, 每盆定苗 4 株. 真叶展开后每 2 d 浇 1 次 1 / 4 浓度日本园试营养液, 每盆浇液 1 L; 开花后浇 1 / 2 浓度营养液, 浇液量同前期. 5 月 1 日始花, 此后 1 周内每天挂牌标记开花期, 并记录每天的挂牌数, 以此确定每天的开花数. 5 月 3 日花数最多, 试验即以该天开花形成的种子为研究对象. 花后 12 d(5 月 15 日 ) 进行 NaCl 处理. NaCl 处理的适宜浓度为 100 mmol L -1 [18]. 将 NaCl 溶于 1 / 2 浓度日本园试营养液, 均匀浇入基质中, 每 2 d 浇液一次, 浇液量同上. 对照 (CK) 仅浇营养液. 每处理 5 盆,3 次重复, 随机排列. 1 郾 3 摇测定项目与方法 5 月 15 日开始取样 (NaCl 处理 0 d), 以后每 3 d 取样 1 次, 共取样 6 次, 取同一天开花形成的种子 ( 取 5 月 3 日开花形成的种子, 以挂牌标记的开花期为依据 ), 测定有关生理指标. 胁迫 15 d 时, 每重复取 10 荚测定种子长 宽 厚度, 然后放在烘箱中在 75 益下烘至恒量, 称干粒重. 1 郾 3 郾 1 多胺含量的测定摇多胺含量的测定按照 Sharma 和 Rajam [19] 的方法进行样品处理. 取 0 郾 5 g 鲜种子, 加入 10 ml 预冷的 5% 高氯酸 (PCA), 冰浴研磨后浸提 1 h,16000 r min -1 (4 益 ) 离心 30 min, 分离上清液和沉淀. 上清液用来测定游离态和结合态多胺, 沉淀用来测定束缚态多胺. 游离态多胺提取方法 : 吸取 0 郾 5 ml 上清液, 加入 1 ml 2 mol L -1 的 NaOH, 加入 10 滋 L 苯甲酰氯, 涡旋后 37 益水浴反应 30 min, 加入 2 ml 饱和 NaCl 和 2 ml 乙醚,1000 r min -1 离心 5 min, 然后吸取 1 郾 5 ml 醚相放入 2 ml 离心管中, 在超净工作台上吹干, 然后用 100 滋 L 甲醇溶解, 过 0 郾 45 滋 m 滤膜即为游离态多胺提取液.

3 11 期摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇王摇聪等 : NaCl 胁迫对菜用大豆种子多胺代谢的影响摇摇摇摇摇摇 2885 结合态和束缚态多胺提取方法 : 将沉淀用 2 ml 1 mol L -1 的 NaOH 悬浮, 分别取 2 ml 的上清液和 沉淀悬浮液, 各加入 2 ml 12 mol L -1 的 HCl, 110 益下水解 24 h, 过滤除去碳化材料,70 益干燥 后溶于 1 ml 5% 的高氯酸中, 各吸取 0 郾 5 ml, 然后 重复游离态多胺的提取方法. 用日本产 Shimadzu LC 鄄 10AT 型高效液相色谱 仪 (HPLC) 测定, 层析柱为反向 C 18 柱 (150 mm 伊 416 mm), 流动相为 64% 甲醇, 流速 0 郾 5 ml min - 1, 柱 温 25 益,Shimadzu SPD 鄄 10A 检测器, 波长 254 nm, 进样量 10 滋 L. Put Spd Spm 标样购自美国 Sigma 公 司, 以 Put Spd Spm 作标准曲线, 进行样品 Put Spd Spm 含量的定量分析. 1 郾 3 郾 2 精氨酸脱羧酶 ( ADC) 多胺氧化酶 ( PAO) 活 性及丙二醛 (MDA) 含量的测定摇 ADC 酶液提取参 [20] 照赵福庚和刘友良的方法. 取 1 g 鲜种子, 加入 3 郾 2 ml 的 100 mmol L -1 磷酸钾缓冲液 (ph 8 郾 0), 内含 0 郾 1 mmol L -1 苯甲基磺酰氟 ( PMSF ) 1 mmol L -1 磷酸吡哆醛 (PLP) 5 mmol L -1 二硫苏糖 醇 ( DTT) 5 mmol L -1 EDTA 25 mmol L -1 抗坏血 酸 (AsA) 和 0 郾 1% 聚乙烯吡咯烷酮 ( PVP), 冰浴研 磨,4 益下 r min -1 离心 1 min, 取上清液加硫 酸铵使饱和度达 60%, 放置 30 min, 再于 4 益下 r min -1 离心 20 min. 沉淀悬浮于 3 ml 100 mmol L -1 磷酸钾缓冲液 (ph 8 郾 0, 内含 1 mmol L -1 DTT 0 郾 1 mmol L -1 EDTA 0 郾 05 mmol L -1 PLP),4 益下透析 24 h ( 黑暗条件 ). 参照 Kaur 鄄 Sawhney [21] 等的方法进行酶活性测定, 酶活性以滋 L CO 2 g -1 FM min -1 表示. PAO 的测定参照 Smith [22] 的方法, 并加以改进. 称取 0 郾 5 g 试材, 加入 1 郾 6 ml 磷酸缓冲液 ( 0 郾 1 mmol L -1, ph 6 郾 5 ), 于冰浴中研磨后以 r min -1 离心 20 min(4 益 ), 上清液即为 PAO 提取 液. 反应混合液含 2 郾 5 ml 上述磷酸缓冲液 0 郾 2 ml 显色液 ( 用 0 郾 1 mmol L -1,pH 6 郾 5 磷酸缓冲液配 制 ) 0 郾 1 ml 过氧化物酶溶液 (250 U ml -1 ) 及 0 郾 2 ml PAO 提取液,100 ml 显色液的成分中含 25 滋 L N,N 鄄二甲基苯胺和 10 mg 4 鄄氨基氨替毗琳 ; 加入 0 郾 1 ml PAs(20 mmol L -1 ) 启动反应, 混合反应液 置于 25 益中反应 30 min 后用分光光度计测定波长 550 nm 处的光密度值, 以 0 郾 001 驻 OD 550 min -1 为一 个酶活单位 ( U). 以加入 5% 高氯酸的提取液为对 照. [23 ] 采用硫代巴比妥酸 ( TBA) 法测定丙二醛 (MDA) 含量. 1 郾 4 摇数据处理 应用 SAS 统计分析软件对试验数据进行统计 分析, 采用 T 检验法进行差异显著性检验. 2 摇结果与分析 2 郾 1 摇 NaCl 胁迫对菜用大豆种子干质量及大小的影 响 由表 1 可知,NaCl 胁迫 15 d 时,LX 的种子干质 量及大小 ( 长 宽 厚度 ) 均显著低于对照, 其中种子 干质量较对照降低 15 郾 7%, 长 宽 厚度的降幅分别 为 7 郾 6% 9 郾 3% 和 23 郾 5%, 而 LL 种子则未受显著影 响. 这表明 LL 耐盐性较强. 2 郾 2 摇 NaCl 胁迫对菜用大豆种子丙二醛 (MDA) 含量 的影响 由图 1 可知, 对照条件下,LL 的 MDA 含量变化 较平缓,LX 的含量呈缓慢上升趋势 ;NaCl 胁迫下, LL 的 MDA 含量在胁迫前期变化较平缓, 胁迫 6 d 后大幅上升, LX 的含量呈波状上升趋势. LL 的 MDA 含量在胁迫 3 ~ 9 d 时未受显著影响, 胁迫 d 时显著高于对照 ;LX 的含量在整个胁迫期间均 显著高于对照, 其中胁迫 d 时的增幅分别为 19 郾 6% 和 16 郾 4%, 高于同期的 LL. 说明 NaCl 胁迫引 起了菜用大豆种子细胞膜脂过氧化, 导致 MDA 过 量积累, 但不同品种受影响程度不同, 耐盐品种 LL 在整个胁迫期间均维持了相对较低的 MDA 含量. 表 1 摇 NaCl 胁迫对菜用大豆种子干质量及大小的影响 Table 1 摇 Effects of NaCl stress on dry mass and size of vegetable soybean 品种 Cultivar 处理 Treatment 百粒干质量 Dry mass of one hundred seeds (g) 种子长度 Seed length (mm) 种子宽度 Seed width (mm) 种子厚度 Seed thickness (mm) 绿领特早 CK 14 郾 89 依 0 郾 45a 15 郾 13 依 0 郾 33a 9 郾 72 依 0 郾 16a 7 郾 21 依 0 郾 12a L 俟 lingtezao ST 14 郾 67 依 0 郾 38a 15 郾 21 依 0 郾 38a 9 郾 75 依 0 郾 20a 7 郾 13 依 0 郾 11a 理想高产 95 鄄 1 CK 16 郾 17 依 0 郾 52a 15 郾 50 依 0 郾 37a 10 郾 33 依 0 郾 14a 8 郾 27 依 0 郾 15a Lixianggaochan 95 鄄 1 ST 13 郾 63 依 0 郾 34b 14 郾 33 依 0 郾 21b 9 郾 37 依 0 郾 13b 6 郾 23 依 0 郾 11b CK: 对照 Control; ST:NaCl 胁迫 NaCl stress. 同列不同字母表示差异显著 (P<0 郾 05) Different letters in the same column indicated significant differ 鄄 ence at 0 郾 05 level.

4 2886 应摇用摇生摇态摇学摇报摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇 22 卷 天时开始,LL 的游离态 Spd 含量大幅上升,9 12 和 15 d 分别较对照增加 82 郾 4% 11 郾 3% 和 41 郾 8%, 差异显著, 而 LX 的含量在胁迫 12 d 时未受显著影响, 9 15 d 时均显著低于对照. 表明 LL 种子游离态 Spd 的积累在胁迫中 后期 (9 ~ 15 d) 表现出明显优势, 种子维持了相对较高的游离态 Spd 含量. 摇摇在游离态 Spm 含量方面, 未经 NaCl 处理时,LL 呈波状变化,LX 先升后降, 而后又缓慢上升 ;NaCl 胁迫下,LL 和 LX 均呈降鄄升鄄降的趋势,6 d 时降到最低点,12 d 时达到峰值 ( 图 2). LL 在胁迫 3 d 时无显著变化,6 d 时较对照显著下降, 降幅为 59 郾 4%, 而 LX 在胁迫 3 6 d 时较对照显著下降, 降幅分别为 59 郾 4% 和 66 郾 9% ; 胁迫 9 12 d 时,LL 和 LX 的积累量均较对照显著升高, 增幅分别为 100 郾 8% 95 郾 3% 和 33 郾 3% 53 郾 1% ; 胁迫 15 d 时,LL 较对照显著增加, 增幅为 63 郾 1%, 而 LX 则显著降低, 降幅为 图 1 摇 NaCl 胁迫对菜用大豆种子丙二醛含量的影响 Fig. 1 摇 Effect of NaCl stress on MDA content of vegetable soy 鄄 bean. CK: 对照 Control; ST:NaCl 胁迫 NaCl stress 郾 LL: 绿领特早 L 俟 lingtezao; LX: 理想高产 95 鄄 1 Lixianggaochan 95 鄄 1 郾 *P < 0 郾 05 郾下同 The same below. 表明 LL 具有较强的抗氧化胁迫能力,NaCl 胁迫下 其种子细胞膜脂过氧化程度较低. 2 郾 3 摇 NaCl 胁迫对菜用大豆种子多胺含量的影响 2 郾 3 郾 1 游离态 Put Spd 和 Spm 含量摇由图 2 可知, 未经 NaCl 处理条件下,LL 种子游离态 Put 含量随 种子发育呈升鄄降鄄升的趋势变化,LX 呈波状下降趋 势 ;NaCl 胁迫下, 两品种的游离态 Put 含量先大幅上 升后大幅下降, 胁迫 6 d 后呈缓慢下降趋势, 二者均 在 3 d 时达到峰值,15 d 时降到最低点. 其中 LL 种 子的游离态 Put 含量在胁迫 3 d 时未受显著影响, 此 后各个时期均显著低于对照, 降幅依次为 29 郾 0% 24 郾 6% 51 郾 7% 和 64 郾 5% ;LX 的含量在胁迫 3 6 d 时无显著变化,9 d 时较对照显著升高, 增幅为 99 郾 2%,12 15 d 时显著下降, 降幅为 21 郾 8% 和 36 郾 7%. 表明 NaCl 胁迫下,LL 种子中游离态 Put 的 积累长时期受到抑制, 且受抑制程度大于同期的 LX, 种子维持了相对较低的游离态 Put 含量. 游离态 Spd 含量方面, 对照条件下,LL 呈升鄄降鄄 升的趋势变化,LX 呈先大幅上升后缓慢下降的趋 势 ;NaCl 胁迫下,LL 呈波状上升趋势,15 d 时达到 峰值,LX 呈波状变化 ( 图 2). 胁迫 3 6 d 时,LL 和 LX 游离态 Spd 的积累均受到显著抑制 ; 从胁迫第 9 55 郾 0%. 表明 NaCl 胁迫下,LL 积累游离态 Spm 的受抑制程度低于同期的 LX, 而受诱导程度高于同期的 LX,LL 种子中积累了相对较高含量的游离态 Spm. 综上所述,NaCl 胁迫对两品种种子游离态多胺含量产生了显著影响, 但对不同品种产生的影响不同, 耐盐品种 LL 种子维持了相对较低的游离态 Put 含量 较高的游离态 Spm 含量, 同时在胁迫中 后期 (9 ~ 15 d) 维持了相对较高的游离态 Spd 含量, 而盐敏感品种 LX 则与之相反. 2 郾 3 郾 2 结合态 Put Spd 和 Spm 含量摇由图 3 可知, 未经 NaCl 处理时,LL 种子的结合态 Put 含量随种子发育呈先升后波状下降的趋势变化,LX 的含量先大幅下降, 随后在 6 ~ 15 d 期间变化较平缓 ;NaCl 胁迫下,LL 种子的结合态 Put 含量呈波状下降的趋势, 胁迫 15 d 时降到最低点,LX 的含量先大幅下降, 之后在 9 ~ 12 d 期间变化较平缓. 其中 LL 种子的结合态 Put 含量在胁迫 3 d 时显著低于对照,6 d 时较对照显著升高, 增幅为 31 郾 3%, 其余时期与对照无显著差异. LX 的含量在胁迫 6 d 时较对照显著升高, 增幅为 35 郾 4%, 其余时期均未受显著影响. 说明与 LX 相比,LL 种子在胁迫前期 (3 6 d) 维持了相对较低的结合态 Put 含量, 胁迫中 后期 (9 ~ 12 d) 两品种均未受到显著影响. 对照条件下,LL 种子的结合态 Spd 含量随种子发育变化较平缓,LX 的含量前期呈上升趋势, 中 后期 (9 ~ 12 d) 变化较平缓 ;NaCl 胁迫下,LL 的结合态 Spd 含量呈降鄄升鄄降的趋势, 胁迫 12 d 时达到峰值, LX 与前者的变化趋势一致, 但变化较平缓 ( 图 3).

5 11 期摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇王摇聪等 : NaCl 胁迫对菜用大豆种子多胺代谢的影响摇摇摇摇摇摇 2887 图 2 摇 NaCl 胁迫对菜用大豆种子游离态 Put Spd 和 Spm 含量的影响 Fig. 2 摇 Effects of NaCl stress on contents of free Put, Spd and Spm of vegetable soybean. LL 的结合态 Spd 含量在胁迫 3 d 时显著低于对照, 其余时期均显著高于对照, 其中胁迫 15 d 时的增幅为 40 郾 5%, 而 LX 的含量在整个胁迫期间均显著低于对照, 其中胁迫 15 d 时的降幅为 38 郾 3%, 且胁迫 3 d 时的降幅高于同期的 LL. 表明 NaCl 胁迫对两品种结合态 Spd 含量产生了显著影响,LL 种子中结合态 Spd 的积累长时期受到诱导, 而 LX 的积累量则长时期受到抑制,LL 在整个胁迫期间均维持了相对较高的结合态 Spd 含量. 在结合态 Spm 含量方面, 未经 NaCl 处理时, 两品种均呈波状变化 ;NaCl 胁迫下,LL 呈降鄄升鄄降的趋势, 胁迫 12 d 时达到峰值 ;LX 在胁迫 3 d 时大幅下降, 之后变化较平缓 ( 图 3). 其中 LL 在胁迫 3 d 时较对照显著降低, 降幅为 25 郾 0%,6 d 时未受显著影响, 其余时期均显著高于对照, 胁迫 15 d 时较对照升高 78 郾 5% ;LX 的含量在整个处理期间均显著低于对照, 胁迫 15 d 时较对照降低 39 郾 4%, 且在胁迫 3 d 时的降幅高于同期的 LL. 说明 NaCl 胁迫对两品种结合态 Spm 含量产生了显著影响,LL 在整个 胁迫期间表现出明显优势, 维持了相对较高的结合态 Spm 含量. 综上,NaCl 胁迫下, 耐盐品种 LL 种子在胁迫早期 (3 ~ 6 d) 维持了相对较低的结合态 Put 含量, 而在整个胁迫期间保持了相对较高的结合态 Spd 和 Spm 含量. 2 郾 3 郾 3 束缚态 Put Spd 和 Spm 含量摇由图 4 可知, 对照条件下,LL 种子的束缚态 Put 含量随种子发育先大幅下降, 之后下降的趋势渐缓,LX 的含量则呈波状变化 ;NaCl 胁迫下, 两品种的束缚态 Put 均在胁迫 3 d 时大幅上升, 之后呈波状下降, 胁迫 15 d 时均降到最低点. 其中 LL 的含量在整个胁迫期间均显著高于对照, 胁迫 15 d 时较对照升高 60 郾 5% ;LX 的含量在胁迫 3 6 d 时较对照显著升高, 增幅分别为 25 郾 4% 和 23 郾 9%, 但增幅低于同期的 LL, 胁迫 9 d 时与对照无显著差异, 其余时期均显著低于对照, 胁迫 15 d 时较对照降低 46 郾 2%. LL 种子在整个胁迫期间均维持了相对较高的束缚态 Put 含量. 在束缚态 Spd 含量方面, 未经 NaCl 处理条件

6 2888 应摇用摇生摇态摇学摇报摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇 22 卷 图 3 摇 NaCl 胁迫对菜用大豆种子结合态 Put Spd 和 Spm 含量的影响 Fig. 3 摇 Effects of NaCl stress on contents of conjugated Put, Spd and Spm of vegetable soybean. 下,LL 呈降鄄升鄄降趋势,LX 的含量在前期变化较平缓,5 d 时大幅下降 ;NaCl 胁迫下,LL 先大幅上升, 后小幅下降, 胁迫 12 d 时达到峰值,LX 先上升后波状下降, 胁迫 15 d 时降到最低点 ( 图 4). LL 的含量在整个处理期间均显著高于对照, 其中胁迫 15 d 时的增幅为 63 郾 9% ;LX 在胁迫 3 d 时显著高于对照, 但增幅低于同期的 LL, 之后各个胁迫时期均显著低于对照, 其中胁迫 15 d 时较对照降低 21 郾 6%. 表明 LL 种子在整个胁迫期间均维持了相对较高的束缚态 Spd 含量. 摇摇由图 4 可知,LL 种子的束缚态 Spm 含量在对照和 NaCl 处理条件下的变化趋势一致,NaCl 未对其束缚态 Spm 含量产生显著影响 ;LX 的含量在对照条件下呈先降后升的趋势变化, 而 NaCl 胁迫下其含量呈波状上升趋势, 胁迫 15 d 时达到峰值, 且在整个处理期间均显著高于对照. 说明 LX 在胁迫期间维持了相对较高的束缚态 Spm 含量. 综上,NaCl 胁迫对两品种种子束缚态多胺含量产生了显著影响, 耐盐品种 LL 维持了相对较高的 束缚态 Put 和 Spd 含量, 而盐敏感品种 LX 的束缚态 Spm 含量相对较高. 2 郾 3 郾 4 Put / PAs ( Spd + Spm) / Put 和 ( cpas + bpas) / fpas 摇由图 5 可知, 未经 NaCl 处理时,LL 的 Put / PAs 值先大幅下降, 后小幅上升, 在 9 ~ 15 d 期间变化较平缓,LX 的 Put / PAs 值呈降鄄升鄄降的趋势变化 ; NaCl 胁迫下, 两品种的 Put / PAs 值先小幅上升后大幅下降, 二者均在胁迫 3 d 时达到峰值,15 d 时降到最低点. LL 的 Put / PAs 值在胁迫 3 6 d 时较对照显著升高, 增幅分别为 33 郾 2% 和 20 郾 6%, 其余时期均显著低于对照,9 12 和 15 d 的降幅分别为 51 郾 0% 54 郾 6% 70 郾 3% ;LX 在胁迫 d 时较对照显著升高, 增幅分别为 42 郾 1% 37 郾 0% 86 郾 0%,12 d 时显著降低, 降幅为 17 郾 5%,15 d 时与对照无显著差异. 在整个胁迫期间,LL 的 Put / PAs 值增幅低于同期的 LX, 而降幅高于同期的 LX. 上述结果表明, NaCl 胁迫对两品种的 Put / PAs 值均产生了显著影响,LL 在整个胁迫期间均维持了相对较低的 Put / PAs 值, 表明 LL 种子维持了较低的 Put 含量.

7 11 期摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇王摇聪等 : NaCl 胁迫对菜用大豆种子多胺代谢的影响摇摇摇摇摇摇 2889 图 4 摇 NaCl 胁迫对菜用大豆种子束缚态 Put, Spd 和 Spm 含量的影响 Fig. 4 摇 Effects of NaCl stress on contents of bound Put, Spd and Spm in seeds of vegetable soybean. 摇摇在对照和 NaCl 胁迫下, 两品种 (Spd+Spm) / Put 值均与 Put / PAs 值具有同步反向的变化趋势 ( 图 5). 与对照相比,LL 在 NaCl 胁迫 3 6 d 时显著下降, 其余时期均显著升高 ;LX 在胁迫 d 时显著下降,12 d 时显著升高,15 d 时未受显著影响. 整个处理期间,LL 的 (Spd+Spm) / Put 值的降幅低于同期的 LX, 而增幅高于同期的 LX, 说明 LL 维持了相对较高的 ( Spd+Spm) / Put 值, 表明 LL 具有较强的由 Put 向 Spd 和 Spm 转化的能力. 由图 5 可知, 对照条件下,LL 的 ( cpas+bpas) / fpas 值呈降鄄升鄄降的趋势变化,LX 先大幅下降, 随后大幅上升,9 ~ 15 d 期间变化较平缓 ;NaCl 胁迫下, 两品种的 ( cpas+bpas) / fpas 值均呈波状变化. LL 除胁迫 9 d 时显著低于对照外, 其余时期均显著高于对照 ;LX 在胁迫 3 6 d 时显著高于对照,9 12 d 时显著低于对照,15 d 时无显著变化, 其中胁迫 3 6 d 时的增幅低于同期的 LL, 胁迫 9 d 时的降幅大于同期的 LL. 上述结果表明,NaCl 胁迫对两品种的 (cpas+bpas) / fpas 值均产生了显著影响, 与 LX 相 比,LL 在整个胁迫期间均维持了相对较高的 ( cpas +bpas) / fpas 值, 这也说明 LL 具有较强的由游离态多胺向结合态和束缚态多胺转化的能力. 2 郾 4 摇 NaCl 胁迫对菜用大豆种子精氨酸脱羧酶 (ADC) 和多胺氧化酶 (PAO) 活性的影响由图 6 可知, 对照条件下,LL 的 ADC 活性先缓慢上升,12 d 后变化较平缓,LX 的活性呈先升后降的趋势变化 ;NaCl 胁迫下,LL 的 ADC 活性先波状上升后小幅下降,LX 的活性则先大幅上升后逐渐下降. 其中 LL 的 ADC 活性在胁迫 3 d 时与对照无显著差异, 其余时期均显著高于对照, 其中, 胁迫 15 d 时较对照升高 47 郾 9% ;LX 的活性在胁迫 3 ~ 9 d 时无显著变化, 之后显著低于对照, 胁迫 15 d 时较对照降低 28 郾 0%. 说明 NaCl 胁迫对 LL 的 ADC 活性产生了显著的诱导作用, 活性大幅增强, 保持了相对较强的活性优势. NaCl 胁迫下,LL 的 PAO 活性变化趋势与对照一致 : 先大幅下降 (3 ~ 9 d), 之后趋于平缓 ;LX 的活性在对照条件下先大幅下降 (3 ~ 12 d), 之后下降趋

8 2890 应摇用摇生摇态摇学摇报摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇 22 卷 图 5 摇 NaCl 胁迫对菜用大豆种子 Put / PAs (Spd+Spm) / Put 和 (cpas+bpas) / fpas 值的影响 Fig. 5 摇 Effects of NaCl stress on Put / PAs, (Spd+Spm) / Put and (cpas+bpas) / fpas ratios of vegetable soybean. PAs 为 3 种形态多胺含量之和 ;Put Spd Spm 分别为 3 种形态腐胺 亚精胺 精胺含量之和 ;fpas cpas bpas 分别表示游离态多胺 结合态多胺和束缚态多胺 PAs stood for the sum of three forms of polyamine content, Put, Spd and Spm for the sum of three forms of putrescine content, spermidine content and spermine content, respectively, and fpas, cpas, bpas for free PAs, conjugated PAs and bound PAs, respectively. 图 6 摇 NaCl 胁迫对菜用大豆种子精氨酸脱羧酶 (ADC) 和多胺氧化酶 (PAO) 活性的影响 Fig. 6 摇 Effects of NaCl stress on ADC and PAO activities of vegetable soybean.

9 11 期摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇王摇聪等 : NaCl 胁迫对菜用大豆种子多胺代谢的影响摇摇摇摇摇摇 2891 缓,NaCl 胁迫下, 其活性先大幅下降 (3 ~ 12 d), 后小幅上升 ( 图 6). 其中 LL 的 PAO 活性在胁迫 3 d 时显著高于对照, 其余时期均与对照无显著差异 ; 而 LX 的活性在整个胁迫期间均显著高于对照, 这表明 LX 的 PAO 保持了相对较强的活性. 3 摇讨摇摇论种子是营养物质的储藏器官, 其发育伴随着糖 脂肪及蛋白质的代谢和积累, 这些物质是构成种子品质和产量的主要因子, 影响糖 脂肪及蛋白质正常代谢和积累的因素必然会影响种子的品质和产量. 盐胁迫下, 一方面由于作物的营养生长受到抑制, 光合产物大幅下降, 供给种子发育的碳水化合物随之减少 ; 另一方面, 盐胁迫也会引起种子内细胞代谢紊乱, 种子内糖 脂肪和蛋白质的正常代谢受阻, 致使营养物质的转化 积累受到抑制, 最终导致种子品质和产量下降. 植物体在盐胁迫下会发生一系列生理生化反应以降低逆境对细胞造成的伤害 [24], 且植物的不同种 种内的不同品种之间的耐盐性存在较大差异 [14,25]. 本研究结果表明,LX 的种子大小 ( 长 宽 厚度 ) 及质量的增加在 NaCl 胁迫 15 d 时受到显著抑制, 而 LL 种子的膨大未受显著影响 ;NaCl 胁迫引起菜用大豆种子细胞膜脂过氧化, 导致 MDA 过量积累, 但与盐敏感品种 LX 相比, 耐盐品种 LL 在整个胁迫期间均维持了相对较低的 MDA 含量. 说明 LL 细胞膜脂过氧化程度较低, 对种子膨大未造成显著影响, 具有较强的耐盐性. 研究表明, 多胺在植物体内能影响 DNA RNA 和蛋白质的生物合成, 参与植物对逆境的响应, 与植物的抗逆性密切相关 [4,26]. 多胺的代谢特征之一是植物受到逆境胁迫时, 体内多胺浓度迅速发生变化并且不同种类 不同形态的多胺可以相互转化, 如游离态 Put 可以向 Spd 和 Spm 转化 ; 游离态多胺可以向结合态和束缚态多胺转化, 从而提高植物体的抗逆性 [27]. 植物体内多胺的含量及比例与其耐盐性有明显的相关性. Krishnamurthy 和 Bhagwat [28] 研究发现, 耐盐性强的水稻品种在遭受盐胁迫时能够积累较高含量的 Spd 和 Spm, 而 Put 的含量变化不明显 ; 盐敏感品种积累较高含量的 Put, 而 Spd 和 Spm 的含量较低. 游离态多胺在植物抗逆性方面发挥着重要作用. 研究表明, 游离态多胺提高植物抗渗透胁迫能力主要是通过清除活性氧来实现 [29], 同时, 游离态多胺可以通过影响抗氧化酶的活性来间接清除活性 氧 [2,30]. 本研究结果表明,NaCl 胁迫下, 耐盐品种 LL 种子维持了相对较低的游离态 Put 含量 较高的游 离态 Spm 含量, 同时在胁迫中 后期 (9 ~ 15 d) 维持 了相对较高的游离态 Spd 含量, 而盐敏感品种 LX 则与之相反, 这与水稻 [28] [31] 番茄等作物在盐胁迫 下多胺水平的变化一致. 说明游离态 Spd 和 Spm 含 量的升高在清除过量活性氧, 提高菜用大豆耐盐性 方面发挥了重要作用. LL 种子在 NaCl 胁迫期间维 持相对较低的 MDA 含量就充分反映了这一点. 在 游离态 Spd 和 Spm 含量升高的同时, 耐盐品种 LL 在胁迫期间也维持了相对较高的结合态 Spd 和 Spm 含量以及相对较高的束缚态 Put 和 Spd 含量. 本试 验中, 盐敏感品种 LX 在整个胁迫期间均维持了相 对较高的束缚态 Spm 含量, 但由于束缚态 Put 和 Spd 是束缚态多胺的主要组分, 且耐盐品种在胁迫 期间保持了相对较高的束缚态 Put 和 Spd 含量 ( 图 4), 从而保证了其相对较高的束缚态多胺含量. 高 含量的结合态和束缚态多胺有利于提高菜用大豆耐 盐性可能有以下几个原因 : 第一, 作为活性氧清除 剂, 结合态和束缚态多胺含量的升高有利于清除种 子中的活性氧, 使其免受或降低活性氧的伤害 [32] ; 第二, 结合态和束缚态多胺的形成过程即游离态多 胺与小分子, 如酚酸, 或细胞膜磷脂质 蛋白质 DNA RNA 等生物大分子结合的过程, 有利于稳定 细胞膜 蛋白质 DNA RNA 等的结构, 进而提高植 株的抗逆性 [30,33] ; 第三, 游离态多胺向结合态和束 缚态多胺的转变可促进游离态多胺的进一步合成, 进而提高种子中的多胺含量. 植物多胺生物合成途径中,Put( 二胺 ) 处于中心 位置. Put 形成后, 在亚精胺合成酶和精胺合成酶的 作用下,Put 经过加入氨丙基残基, 依次生成 Spd( 三 胺 ) 和 Spm( 四胺 ). 本研究中游离态多胺含量的变 化就充分反映了这一点. 在 NaCl 胁迫下, 两品种游 离态 Put Spd Spm 峰值出现的时间均不同,LL 出现 的时间分别为第 3 第 15 和第 12 天,LX 分别为第 3 第 12 和第 12 天, 游离态 Spd 和 Spm 峰值出现的 时间均滞后于游离态 Put( 图 2). 说明 NaCl 胁迫下 菜用大豆种子在早期首先合成了大量的游离态 Put, 随后游离态 Put 转化形成游离态 Spd 和 Spm, 而 游离态多胺与酚酸, 或细胞膜磷脂质 蛋白质 DNA RNA 等生物大分子结合后又形成结合态和束缚态 多胺. 但不同品种的转化能力不同. 本研究中, 耐盐 品种 LL 在整个胁迫期间均维持了相对较低的 Put / PAs 值和相对较高的 ( Spd + Spm) / Put 及 ( cpas +

10 2892 应摇用摇生摇态摇学摇报摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇 22 卷 bpas) / fpas 值 ( 图 5). 说明 NaCl 胁迫下,LL 种子中 的 Put 能迅速转化形成 Spd 和 Spm, 同时, 游离态 PAs 能迅速转化形成结合态和束缚态 PAs, 种子中 维持了较低含量的 Put 及较高含量的 Spd 和 Spm, 而且结合态和束缚态形式的多胺含量较高, 与之相 比,LX 的转化量相对较小, 种子中 Spd 和 Spm 及结 [30] 合态和束缚态 PAs 的含量较低. Drolet 等研究表 明, 多胺清除活性氧能力的大小与多胺的氨基化程 度呈正相关, 三胺 四胺的清除能力大于二胺. 於丙 [14] 军等研究发现, 大豆根 叶中 ( Spd+Spm) / Put 值 增加和 Put / PAs 值降低幅度与其耐盐性呈正相关趋 [34] 势. Zhao 等研究指出, 游离态腐胺向亚精胺 未知 多胺以及游离态多胺向结合态形式转化有利于大麦 耐盐性的提高. 在 NaCl 胁迫下, 种子中 Put 迅速向 Spd 和 Spm 转化, 游离态 PAs 迅速向结合态和束缚 态 PAs 转化, 维持较低的 Put / PAs 值以及较高的 (Spd+Spm) / Put 和 (cpas+bpas) / fpas 值可能是 LL 耐盐性较强的重要原因之一. 研究表明,Put 的 ADC 生物合成途径与植物对 逆境胁迫的反应有关 [27,35] [36],Galston 等将 ADC 视 [37] 为与逆境有关的胁迫酶. Urano 等研究发现, 盐胁 迫下, 拟南芥 ADC2 表达量迅速增加,ADC 活性大幅 提高,Put 和 Spm 含量显著增加, 表现出明显的抗盐 性 ; 相反, 抑制 ADC2 基因表达的拟南芥突变体, ADC 活性下降, 盐胁迫下多胺水平大幅下降, 表现 出明显的盐敏感性 [38]. 说明 ADC 活性与植物耐盐 性密切相关. 多胺降解主要是通过多胺氧化酶 (PAO) 实现的 [39-40],PAO 活性的升高将促进 PAs 的 分解. 本试验中, 耐盐品种 LL 种子 ADC 在 NaCl 胁 迫下长期受到诱导, 活性大幅升高, 而 PAO 活性相 对较弱, 这可能是其促进种子内 Put 大量合成 ( 随后 迅速转化形成 Spd 和 Spm), 进而维持较高 Spd Spm 及结合态和束缚态 PAs 水平的重要原因. 4 摇结摇摇论 NaCl 胁迫下, 耐盐品种 LL 种子能维持相对较 高的 ADC 和较低的 PAO 活性, 进而维持了相对较 高的多胺水平 ; 同时,LL 种子中 Put 向 Spd 和 Spm 游离态多胺向结合态和束缚态多胺转化的能力较 强, 使产生的过量活性氧被及时清除, 维持稳定的膜 结构和大分子构象. 说明保持较高的多胺水平及较 强的 Put 向 Spd 和 Spm 游离态多胺向结合态和束 缚态多胺转化的能力对提高菜用大豆的抗氧化胁迫 能力, 降低盐胁迫对其种子的伤害具有重要作用. 参考文献 [1] 摇 Walden R, Cordeiro A, Tiburcio AF. Polyamines: Small molecular triggering pathways in plant growth and development. Plant Physiology, 1997, 113: [2] 摇 Duan J 鄄 J ( 段九菊 ), Guo S 鄄 R ( 郭世荣 ), Kang Y 鄄 Y ( 康云艳 ), et al. Effects of exogenous spermidine on polyamine content and antioxidant system in roots of cu 鄄 cumber under salinity stress. Journal of Ecology and Rural Environment ( 生态与农村环境学报 ), 2007, 23 (4): (in Chinese) [3] 摇 Jia Y 鄄 X ( 贾永霞 ), Guo S 鄄 R ( 郭世荣 ), Wang S 鄄 P ( 王素平 ), et al. Effect of exogenous Spd on poly 鄄 amines and antioxidant system in cucumber seedlings under hypoxia stress. Acta Horticulturae Sinica ( 园艺学 报 ), 2007, 34(6): (in Chinese) [4] 摇 Bouchereau A, Aziz A, Larher F, et al. Polyamines and environmental challenges: Recent development. Plant Science, 1999, 140: [5] 摇 Chattopadhayay MK, Tiwari BS, Chattopadhyay G, et al. Protective role of exogenous polyamines on salini 鄄 ty 鄄 stressed rice ( Oryza sativa ) plants. Physiologia Plantarum, 2002, 116: [6] 摇 Alc 佗 zar R, Cuevas JC, Patr 佼 n M, et al. Abscisic acid modulates polyamine metabolism under water stress in Arabidopsis thaliana. Physiologia Plantarum, 2006, 128: [7] 摇 Groppa MD, Benavides MP. Polyamines and abiotic stress: Recent advances. Amino Acids, 2008, 34: [8] 摇 Radyukina NL, Mapelli S, Ivanov YV, et al. Homeo 鄄 stasis of polyamines and antioxidant systems in roots and leaves of Plantago major under salt stress. Russian Jour 鄄 nal of Plant Physiology, 2009, 56: [9] 摇 Goyal M, Asthir B. Polyamine catabolism influences an 鄄 tioxidative defense mechanism in shoots and roots of five wheat genotypes under high temperature stress. Plant Growth Regulation, 2010, 60: [10] 摇 Igarashi K, Kashiwaqi K. Polyamines: Mysterious mod 鄄 ulators of cellular functions. Biochemical and Biophysi 鄄 cal Research Communications, 2000, 271: [11] 摇 Baqni N, Tassoni A. Biosynthesis, oxidation and conju 鄄 gation of aliphatic polyamines in higher plants. Amino Acids, 2001, 20: [12] 摇 Martin 鄄 Tanguy J. Metabolism and function of polyamines in plants: Recent development ( new approaches ). Plant Growth Regulation, 2001, 34: [13] 摇 Balestrasse KB, Gallego SM, Benavides MP, et al. Polyamines and proline are affected by cadmium stress in nodules and roots of soybean plants. Plant and Soil, 2005, 270: [14] 摇 Yu B 鄄 J ( 於丙军 ), Ji X 鄄 J ( 吉晓佳 ), Liu J ( 刘 俊 ), et al. Changes of polyamines level in Glycine soja

11 11 期摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇王摇聪等 : NaCl 胁迫对菜用大豆种子多胺代谢的影响摇摇摇摇摇摇 2893 and Glycine max seedlings under NaCl stress. Chinese Journal of Applied Ecology ( 应用生态学报 ), 2004, 15 (7): (in Chinese) [15] 摇 Hu B 鄄 Y ( 胡炳义 ), Niu M 鄄 G ( 牛明功 ), Wang Q 鄄 M ( 王启明 ), et al. Relationship between osmotic stress and polyamine levels in leaves of soybean seedlings. Plant Nutrition and Fertilizer Science ( 植物营养与肥料学报 ), 2006, 12(6): (in Chinese) [16] 摇 Hu B 鄄 Y ( 胡炳义 ), Zhou L ( 周摇琳 ), Du H 鄄 Y ( 杜红阳 ), et al. Relationship between ATPase activity and conjugated polyamines in mitochondria membrane from soybean seedling roots under osmotic stress. Seed ( 种子 ), 2008, 27(1): (in Chinese) [17] 摇 Chen X 鄄 Q ( 陈宣钦 ), Yu B 鄄 J ( 於丙军 ), Liu Y 鄄 L ( 刘友良 ). Relationship between chloride tolerance and polyamine accumulation in Glycine max, Glycine soja, and their hybrid seedlings. Journal of Plant Physiology and Molecular Biology ( 植物生理与分子生物学学报 ), 2007, 33(1): (in Chinese) [18] 摇 Wang C ( 王摇聪 ), Zhu Y 鄄 L ( 朱月林 ), Yang L 鄄 F ( 杨立飞 ), et al. Screening of vegetable soybean culti 鄄 vars for salt tolerance and their physiological characteris 鄄 tics. Jiangsu Journal of Agricultural Sciences ( 江苏农业学报 ), 2009, 25(3): (in Chinese) [19] 摇 Sharma P, Rajam MV. Spatial and temporal changes in endogenous polyamine levels associated with somatic em 鄄 bryogenesis from different hypocotyls segments of egg 鄄 plant (Solanum melongena L. ). Journal of Plant Physi 鄄 ology, 1995, 146: [20] 摇 Zhao F 鄄 G ( 赵福庚 ), Liu Y 鄄 L ( 刘友良 ). Metabolism and regulation of uncommon polyamines in high plants. Plant Physiology Communications ( 植物生理学通讯 ), 2000, 36(1): 1-6 (in Chinese) [21] 摇 Kaur 鄄 Sawhney R, Shih LM, Flores HE, et al. Relation of polyamines synthesis and titer to aging and senescence in oat leaves. Plant Physiology, 1982, 69: [22] 摇 Smith TA. The di 鄄 and poly 鄄 amine oxidase of higher plants. Biochemical Society Transactions, 1985, 13: [23] 摇 Li H 鄄 S ( 李合生 ). Principles and Techniques of Plant Physiological and Biochemical Experiment. Beijing: Higher Education Press, 2000: 260 ( in Chinese) [24] 摇 Zhao K 鄄 F ( 赵可夫 ). Plant Physiology on Salt Toler 鄄 ance. Beijing: China Science and Technology Press, 1993: ( in Chinese) [25] 摇 Fang X 鄄 W ( 方先文 ), Tang L 鄄 H ( 汤陵华 ), Wang Y 鄄 P ( 王艳平 ). Selection on rice germplasm tolerant to salt stress. Journal of Plant Genetic Resources ( 植物遗传资源学报 ), 2004, 5(3): (in Chinese) [26] 摇 Imai A, Matsuyama T, Hanzawa Y, et al. Spermidine synthase genes are essential for survival of Arabidopsis. Plant Physiology, 2004, 135: [27] 摇 Alc 佗 zar R, Altabella T, Marco F, et al. Polyamines: Molecules with regulatory functions in plant abiotic stress tolerance. Planta, 2010, 231: [28] 摇 Krishnamurthy R, Bhagwat KA. Polyamines as modula 鄄 tors of salt tolerance in rice cultivars. Plant Physiology, 1989, 91: [29] 摇 Zhu JK. Salt and drought stress signal transduction in plants. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology, 2002, 53: [30] 摇 Drolet G, Dumbroff EB, Legge RL, et al. Radical scav 鄄 enging properties of polyamines. Phytochemistry, 1986, 25: [31] 摇 Santa 鄄 Cruz A, Acosta M, P 佴 rez 鄄 Alfocea F, et al. Chan 鄄 ges in free polyamine levels induced by salt stress in leaves of cultivated and wild tomato species. Physiologia Plantarum, 1997, 101: [32] 摇 Negrel J, Lherminier J. Peroxidase 鄄 mediated integration of tyramine into xylem cell walls of tobacco leaves. Planta, 1987, 72: [33] 摇 Slocum RD, Kaur 鄄 Sawhney R, Galston AW. The physi 鄄 ology and biochemistry of polyamines in plants. Archives of Biochemistry and Biophysics, 1984, 235: [34] 摇 Zhao F 鄄 G ( 赵福庚 ), Sun C ( 孙摇诚 ), Liu Y 鄄 L ( 刘友良 ), et al. Relationship between polyamine metabo 鄄 lism in roots and salt tolerance of barley seedlings. Acta Botanica Sinica ( 植物学报 ), 2003, 45(3): ( in Chinese) [35] 摇 Flores HE, Galston AW. Osmotic stress 鄄 induced poly 鄄 amine accumulation in cereal leaves. Plant Physiology, 1984, 75: [36] 摇 Galston AW, Kaur 鄄 Sawhney R, Altabella T, et al. Plant polyamines in reproductive activity and response to abiotic stress. Botanica Acta, 1997, 110: [37] 摇 Urano K, Yoshiba Y, Nanjo T, et al. Characterization of Arabidopsis genes involved in biosynthesis of poly 鄄 amines in abiotic stress responses and developmental stages. Plant, Cell and Environment, 2003, 26: [38] 摇 Kasinathan V, Wingler A. Effect of reduced arginine decarboxylase activity on salt tolerance and on polyamine formation during salt stress in Arabidopsis thaliana. Physiologia Plantarum, 2004, 121: [39] 摇 Sebela M, Radov 觃 A, Angelini R, et al. FAD 鄄 contai 鄄 ning polyamine oxidases: A timely challenge for re 鄄 searchers in biochemistry and physiology of plants. Plant Science, 2001, 160: [40] 摇 Moschou PN, Paschalidis KA, Roubelakis 鄄 Angelakis KA. Plant polyamine catabolism: The state of the art. Plant Signaling and Behavior, 2008, 3: 作者简介摇王摇聪, 男,1968 年生, 博士, 副教授. 主要从事蔬菜生理生态和生物技术研究. E 鄄 163. com 责任编辑摇 张凤丽