外源腐胺增强黄瓜幼苗低氧胁迫下的抗氧化与多胺调控

本研究论文发表于《西北植物学报》2008年第28卷第8期，由贾永霞、郭世荣等人合作完成，主要探讨了外源腐胺(Putrescine)对外源低氧胁迫下黄瓜幼苗多胺含量和抗氧化系统的影响。研究采用了营养液栽培的方式，以深入了解环境压力下植物生理机制的响应。 在低氧胁迫条件下，黄瓜幼苗体内活性氧(ROS)水平显著上升，导致内源多胺含量增加，这一反应可能是植物应对低氧环境的一种适应策略，因为多胺被认为具有保护细胞免受ROS损伤的作用。抗氧化酶活性也随之提高，它们能中和ROS，减轻其对细胞膜和生物大分子的损害。 然而，当施加多胺合成抑制剂D-精氨酸(D-Arg)时，黄瓜幼苗的多胺合成受到显著抑制，抗氧化酶活性下降，同时ROS积累加剧，进而影响了植物的正常生长。这一发现表明多胺合成对于维持黄瓜幼苗在低氧环境下的抗氧化防御至关重要。 值得注意的是，外源添加腐胺可以缓解D-Arg引起的抑制效应，这可能是因为腐胺作为一种重要的多胺，能够补充内源多胺的不足，增强植物对抗氧化系统的支持。此外，论文还提到，腐胺转化抑制剂MGBG和降解抑制剂AG的联合使用导致游离态腐胺(Put)过度积累，同时亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量减少，抗氧化酶活性降低，ROS积累增多，进一步加剧了低氧胁迫对黄瓜幼苗的负面影响。 总结来说，该研究结果揭示了外源腐胺在低氧环境下通过提高游离态腐胺含量、促进多胺转化为Spd和Spm，以及增强抗氧化酶活性，有助于黄瓜幼苗抵抗低氧胁迫，提高植物的耐受性。这对于理解和改善植物在实际生产中的低氧适应性具有重要的科学价值。