外源脯氨酸對鹽脅迫下甜瓜脯氨酸代謝的影響

顏志明，馮英娜，韓艷麗，魏 躍，郭世榮

（1江蘇農林職業技術學院，江蘇鎮江212400；2南京農業大學園藝學院，南京210095；3江蘇現代園藝工程技術中心，江蘇鎮江212400）

外源脯氨酸對鹽脅迫下甜瓜脯氨酸代謝的影響

顏志明1，2，3，馮英娜1，3，韓艷麗1，魏 躍1，3，郭世榮2

（1江蘇農林職業技術學院，江蘇鎮江212400；2南京農業大學園藝學院，南京210095；3江蘇現代園藝工程技術中心，江蘇鎮江212400）

為探明外源脯氨酸對鹽脅迫下甜瓜脯氨酸代謝的影響，以甜瓜品種‘雪美'為材料采用營養液栽培，對鹽脅迫（100 mmol·L—1NaCl）、鹽脅迫下添加外源脯氨酸（100 mmol·L—1NaCl＋0.2 mmol·L—1Proline）以及對照3種處理后甜瓜幼苗葉片脯氨酸（Pro）含量、吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）、鳥氨酸轉氨酶（OAT）和脯氨酸脫氫酶（ProDH）活性進行測定，并對OAT和ProDH基因進行克隆及半定量表達分析。結果顯示：與對照相比較，鹽脅迫條件下甜瓜幼苗葉片內Pro含量顯著增加，P5CS活性增幅大于OAT活性，OAT基因表達量大部分時段內沒有增加，ProDH活性下降，Pro DH基因表達量減少；鹽脅迫下添加外源脯氨酸進一步使幼苗葉片內Pro含量增加、OAT、ProDH活性提高、P5CS活性降低，并且使OAT基因表達量迅速增加、ProDH基因表達量先增加后回落。研究表明，鹽脅迫條件下，甜瓜幼苗體內脯氨酸積累主要是通過增強脯氨酸的谷氨酸合成途徑和抑制脯氨酸降解來實現；適量外源脯氨酸可以增強鹽脅迫幼苗脯氨酸的鳥氨酸合成途徑，但對谷氨酸合成途徑有一定的抑制作用；通過調節合成和降解2種代謝途徑進一步提高了脯氨酸含量，從而增強甜瓜幼苗耐鹽脅迫能力?！?br>