农科院区划所程宪国：NMT发现亚精胺促盐碱胁迫下种子耗O2及Ca2+、H2O2积累 揭示亚精胺影响种子渗透调节的途径

摘要

众所周知，亚精胺（Spd）是保护参与植物生理生化过程的大分子物质。然而，Spd 也可能在盐碱胁迫下对羊草（Leymus chinensis）种子萌发起渗透调节作用。为了进一步研究这一点，将羊草种子用Spd 溶液或蒸馏水浸泡，将浸泡后的种子播种于盐碱土中进行培养试验。有资料表明，Spd 引发使萌发种子可溶性糖含量增加50% 以上，脯氨酸含量增加30% 以上。此外，Spd 引发使萌发种子过氧化氢酶活性增加30%以上，过氧化物酶活性增加25% 以上，有效缓解了盐碱胁迫下萌发种子质膜的氧化损伤。此外，种子的Spd 引发影响盐碱胁迫下萌发种子中多胺（PA）的积累，维持参与生理代谢的大分子物质的活性。此外，Spd 引发处理使萌发种子的过氧化氢（H₂O₂）水平提高到30% 以上，Ca²⁺浓度提高到20% 以上，从而通过有益的激素富集打破了羊草种子的休眠诱导途径。本研究揭示了外源性Spd 引发羊草种子过程中Spd介导的调控途径，该途径可减轻渗透性和氧化性损伤，维持细胞脂膜的完整性。因此，外源Spd 启动提高了PA 氧化酶活性，维持了H₂O₂的积累。研究发现，H₂O₂对Ca²⁺和激素的平衡产生了有益的影响，促进了羊草在应对盐碱胁迫时的活力和萌发。