水分逆境对发草脯氨酸及其代谢途径的影响

• 作者: 罗巧玉 王彦龙 陈志 马永贵 任启梅 马玉寿
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 发草 干旱胁迫 水涝胁迫 脯氨酸 代谢途径
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 75-83
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.11686/cyxb2020505

摘要

本研究以发草为研究对象,通过盆栽模拟水分胁迫,研究干旱、水涝胁迫下发草地上部分及根系中脯氨酸(Pro)积累状况及其代谢途径中底物、中间产物和关键酶的变化.结果显示:1)干旱胁迫和水涝胁迫均使发草Pro含量显著升高(P<0.05),相同的水分处理下发草地上部分及根系中Pro含量相差不大.2)干旱胁迫和水涝胁迫下,发草地上部分和根系中谷氨酸(Glu)含量均显著下降(P<0.05),相同的水分处理下根系中Glu含量大于地上部分.水分胁迫使发草地上部分的鸟氨酸(Orn)含量显著下降(P<0.05),而根系中Orn含量没有显著变化.同时,干旱胁迫和水涝胁迫下,发草地上部分和根系中Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶、鸟氨酸转氨酶(δ-OAT)、Δ1-吡咯琳-5-羧酸还原酶的活性均显著增强(P<0.05),且地上部分δ-OAT活性强于根系.另外,Δ1-吡咯琳-5-羧酸脱氢酶和脯氨酸脱氢酶活性显著降低(P<0.05).研究结果表明发草通过积累Pro缓解干旱和水涝胁迫,地上部分Pro的积累是Glu途径和Orn途径协同作用的结果,但根系中Pro的积累以Glu途径为主.