王 穎,郭世榮,束 勝,劉 芳,劉 濤,孫 錦
(1 南京農業大學 園藝學院,南京210095;2 南京農業大學(宿遷)設施園藝研究院,江蘇宿遷223800)
鹽脅迫嚴重影響植物的生長和發育,過量鹽離子主要通過引發滲透脅迫、離子毒害和氧化脅迫,致使植物的蛋白質合成、能量和脂類的代謝等生理代謝受抑制,也影響光合作用器官的組分,如酶、光合色素、類囊體膜蛋白及膜脂等[3-4],并使得植物葉綠素(Chlorophyll,Chl)合成代謝受阻、含量降低,從而影響植物的光合作用。植物則通過調節氣孔開度、合成滲調物質、區隔過量離子及清除活性氧物質等響應來減輕脅迫損害[5]。
Chl是綠色植物葉綠體內參與光合作用的重要色素,在光合作用的能量捕獲及傳遞中起著重要作用[6]。植物體內Chl的合成與分解代謝一般處于一個動態平衡,失衡就會產生異常。Chl的生物合成途徑為:谷氨酸(glutamate,Glu)→δ-氨基酮戊酸(δaminolevulinic acid,ALA)→膽色素原(porphobilinogen,PBG)→尿卟啉原Ⅲ(uroorphyrinogenⅢ,Uro Ⅲ)→原卟啉Ⅸ(protoporphyrin Ⅸ,ProtoⅨ)→鎂原卟啉Ⅸ(Mg-protoporphyrin Ⅸ,Mg-protoⅨ)→原葉綠素酸(protochlorophyll,Pchl)→葉綠素a(Chlorophyll a,Chl a)→葉綠素b(Chlorophyll b,Chl b)[7],生物合成的任何一個步驟出現障礙,都會影響Chl的正常合成,從而引起Chl含量降低[8];病害、鹽脅迫、溫度等生物和非生物脅迫都會破壞Chl合成和降解的動態平衡,從而引起Chl含量的變化[9]。許多研究表明,植物Chl含量在鹽脅迫下降低[10-11],但也有Chl含量升高的報道[12-13],并且Chl含量與光合作用效率有正相關關系[11]。
多胺(polyamines,PAs)是一類廣泛存在于植物體內的具有強烈生理活性的低分子量脂肪族含氮堿,與逆境脅迫關系密切[14]。植物體內的PAs主要包括腐胺(Put)、亞精胺(Spd)和精胺(Spm)。許多研究表明,PAs可提高鹽脅迫下植物的光合色素含量,從而改善光合作用,提高植物的耐鹽性[15-16]。……