Cr6+胁迫下水花生愈伤组织多胺代谢动态变化及其机制

本文主要探讨了2011年由田秀丽等人发表在《湖泊科学》(Lake Sciences)上的研究成果，标题为"Cr6+胁迫对水花生(Alternanthera philoxeroides)愈伤组织多胺代谢的影响"。该研究采用植物组织培养技术，针对不同浓度的六价铬(Cr6+)（0、0.1、0.3、0.6、0.9 mmol/L）对水花生愈伤组织内的多胺代谢进行了深入分析。 研究发现，随着Cr6+浓度的增加，水花生愈伤组织中的多胺代谢表现出明显的变化。首先，游离态的腐胺(f-Put)、亚精胺(f-Spd)和精胺(f-Spm)的含量呈现先升后降的趋势，峰值出现在0.6 mmol/L的处理浓度。其次，结合态的腐胺含量在0.1 mmol/L时达到最大，随后降低；而亚精胺和精胺的结合态含量则逐渐增加。在Cr6+胁迫下，束缚态Put、Spd和Spm的含量也经历了先升后降的过程，其中束缚态Put和Spd在0.6 mmol/L时达到峰值，而Spm在0.1 mmol/L时达到峰值。 此外，文章还关注了多胺合成和降解关键酶的作用。精氨酸脱羧酶(ADC)和鸟氨酸脱羧酶(ODC)的活性随着Cr6+浓度的升高而逐渐增强，表明这两种酶可能参与了应对Cr6+胁迫下的代谢调节。然而，多胺氧化酶(PAO)和二胺氧化酶.DAO)的活性则呈现出先升后降的模式，这可能意味着在初期阶段，多胺的氧化反应增加以应对压力，但长期高浓度的Cr6+可能会抑制这些酶的活性。 值得注意的是，脯氨酸(Pro)含量也显示先升后降的趋势，这可能反映出Cr6+胁迫对蛋白质合成和代谢的影响。研究结论指出，Cr6+对水花生愈伤组织的多胺代谢产生了显著影响，导致多胺的不平衡积累，其中内源性多胺在一定程度上提高了愈伤组织抵抗Cr6+的能力。 关键词：愈伤组织、水花生、Cr6+胁迫、多胺、代谢。这项研究对于理解重金属污染对植物生理过程的影响以及可能的应对策略具有重要意义。