|
- 2018
外源亚精胺对盐胁迫下颠茄生理特性和生物碱积累的影响
|
Abstract:
以颠茄为试验材料,在盐胁迫下对叶片喷施不同浓度的亚精胺(Spd)溶液,研究Spd对颠茄相关生理特性和叶片干物质中莨菪碱和东莨菪碱质量分数的影响.试验结果表明:喷施较低浓度(0.1 mmol/L,0.3 mmol/L)的Spd溶液,可使颠茄的抗盐能力增强,叶绿素质量分数上升,丙二醛(MDA)、可溶性糖、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)质量分数降低,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性均降低,莨菪碱质量分数上升,并且经0.1 mmol/L的Spd溶液处理的颠茄叶片东莨菪碱质量分数是对照组的3.44倍.因此,叶片喷施适宜浓度的Spd溶液能够有效缓解盐胁迫对颠茄的伤害,使植株恢复正常生长,提高颠茄莨菪碱和东莨菪碱的质量分数,这表明亚精胺能够增强颠茄的抗盐能力,提高其有效药用成分产量.
In order to find a method for improving the salt-resistant ability and the content of tropane alkaloids of Atropa belladonna under salt stress, different concentration of Spermidine(Spd) were sprayed on their leaves to study the effects on physiological characteristics and tropane alkaloids accumulation. Compared with the control group, lower concentration Spd increased the content of chlorophyll, while decreased the content of malondialdehyde(MDA), soluble sugar, soluble protein(SP), proline(Pro). Moreover, the antioxidant enzyme(POD, SOD)activity was lower than the group under salt stress. In respect of tropane alkaloids accumulation, Spd led to more production of hyoscyamine, and scopolamine has increased to 3.44 fold than the control group at the concentrate of 0.1 mmol/L. However, high concentration Spd cannot have this effect. Thus, proper concentration of Spd is conductive to the growth and production of chemical ingredients of Atropa belladonna when suffered salt stress
[1] | 杨卫星, 黑刚刚, 李娇娇, 等. 外源Ca2+对高温胁迫下半夏光合参数及有效成分积累的影响[J]. 中国中药杂志, 2014, 39(14): 2614-2618. |
[2] | 王颖, 郭世荣, 束胜, 等. 外源亚精胺对盐胁迫下菠菜叶绿素合成前体含量的影响[J]. 西北植物学报, 2015, 35(10): 2026-2034. |
[3] | 王燕, 刘青, 华春, 等. 外源亚精胺对盐胁迫下水稻根系抗氧化酶活性的影响[J]. 西北农业学报, 2009, 18(6): 161-165. |
[4] | 肖培根. 新编中药志(第三卷)[M]. 北京: 化学工业出版社, 2002. |
[5] | KASUKABE Y, HE L X, NADA K, et al. Overexpression of Spermidine Synthase Enhances Tolerance to Multiple Environmental Stresses and Upregulates the Expression of Various Stress-Regulated Genes in Transgenic Arabidopsis Thaliana[J]. Plant Cell Phys, 2004, 45(6): 712-722. DOI:10.1093/pcp/pch083 |
[6] | 薛淑媛, 朱世东, 李雪, 等. 外源亚精胺对盐胁迫下甜瓜幼苗光合和超微结构的影响[J]. 江苏农业学报, 2013, 29(3): 613-618. |
[7] | 张宪政. 植物叶绿素含量测定—丙酮乙醇混合液法[J]. 辽宁农业科学, 1986(3): 26-28. |
[8] | VELIKOVA V, YORDANOV I, EDREVA A. Oxidative Stress and Some Antioxidant Systems in Acid Rain-Treated Bean Plants Protective Role of Exogenous Polyamines[J]. Plant Science, 2000, 151(1): 59-66. DOI:10.1016/S0168-9452(99)00197-1 |
[9] | 刘海英, 王华华, 崔长海. 可溶性糖含量测定(蒽酮法)实验的改进[J]. 实验室科学, 2013, 16(2): 19-20. |
[10] | 郝再彬, 苍晶, 徐仲. 植物生理实验[M]. 哈尔滨: 哈尔滨工业大学出版社, 2004. |
[11] | WANG X R, CHEN M, YANG C X, et al. Enhancing the Scopolamine Production in Transgenic Plants of Atropa belladonna by Over-Expressing pmt and h6h Genes[J]. Physiol Plant, 2011, 143(4): 309-315. DOI:10.1111/ppl.2011.143.issue-4 |
[12] | 强玮, 王亚雄, 张巧卓, 等. 颠茄托品烷生物碱合成途径基因表达分析与生物碱积累研究[J]. 中国中药杂志, 39(1): 52-58. |
[13] | 杨吉福, 姜大奇, 谢伟清, 等. 药用植物颠茄的高产栽培技术[J]. 山东农业科学, 2007(2): 118-119. |
[14] | BRADFORD M M. A Rapid and Sensitive Method for the Quantization of Microgram Quantities of Protein Utilizing the Principle of Protein-Dye Binding[J]. Analytical Biochemistry, 1976, 72(1): 248-254. |
[15] | 朱广廉, 邓兴旺, 左卫能. 植物体内游离脯氨酸的测定[J]. 植物生理学通讯, 1983, 25(1): 35-36. |
[16] | 王素平, 郭世荣, 胡晓辉, 等. 盐胁迫对黄瓜幼苗叶片光合色素含量的影响[J]. 江西农业大学学报, 2006, 28(1): 32-38. |
[17] | 白志英, 李存东, 赵金锋, 等. 干旱胁迫对小麦代换系叶绿素荧光参数的影响及染色体效应初步分析[J]. 中国农业科学, 2011, 44(1): 47-57. |
[18] | 苏贝贝, 刘佳, 李琳琳, 等. 外源脯氨酸对高温胁迫下半夏抗氧化酶活性及光合特性的影响[J]. 西南大学学报(自然科学版), 2015, 37(12): 34-39. |
[19] | KASUKABE Y, HE L X, WATAKABE Y, et al. Improvement of Environmental Stress Tolerance of Sweet Potato by Introduction of Genes for Spermidine Synthase[J]. Plant Biotechnol, 2006, 23(1): 75-83. DOI:10.5511/plantbiotechnology.23.75 |
[20] | 彭晨, 苏晓琼, 杜静, 等. 外源亚精胺对高温胁迫下黄瓜幼苗快速叶绿素荧光诱导动力学特性的影响[J]. 西南农业学报, 2016, 29(2): 260-265. |
[21] | 张以顺, 黄霞, 陈云凤. 植物生理学实验教程[M]. 北京: 高等教育出版社, 2009. |
[22] | 张伏, 张亚坤, 毛鹏军, 等. 植物叶绿素测量方法研究现状及发展[J]. 农机化研究, 2014(4): 238-241. |
[23] | 姚春娟, 郭圣茂, 杨肖华, 等. 干旱胁迫下决明属植物光合生理特性日变化研究[J]. 江西农业大学学报, 2016, 38(4): 687-694. |
[24] | 李文兵, 王燕凌, 李芳, 等. 水分胁迫下多枝柽柳体内活性氧与保护酶的关系[J]. 新疆农业大学学报, 2007, 30(1): 30-34. |
[25] | 赵天宏, 孙加伟, 付宇. 逆境胁迫下植物活性氧代谢及外源调控机理的研究进展[J]. 作物杂志, 2008(3): 10-13. |