氯化胆碱对多种逆境下作物膜稳定性的影响

华北农学报1997,12(2):54～58ActaAgriculturaeBoreali2Sinica

氯化胆碱对多种逆境下作物膜稳定性的影响

陈以峰3　　　　周　燮

(南京农业大学农学系,南京　)

摘　要　用200mg L氯化胆碱短时(6h))℃低温下的萌发率提

高63.6%与111.8%,长时(48))7130.3%,

100mg 氯化胆碱的这些效应与其使低温L。

。氯化胆碱也降低了水渍与黑暗、干旱胁迫下黄

瓜子叶推测氯化胆碱增强多种逆境下的膜稳定性可能是通过防止膜及细胞

内失水、、保护膜酶活性而实现的。

关键词　氯化胆碱　低温　干旱　逆境　膜稳定性

早已认为膜系统是对各种环境胁迫的共同响应位点[8],但迄今对其响应机制了解得还不充分。已知各种环境胁迫下膜透性均会增加[4]。因此研究逆境条件下膜系统的稳定机制具有重要的理论与实践意义。氯化胆碱(cholinechloride,简称CC)是胆碱类的一种小分子活性物质。胆碱是膜磷脂极性基成分之一,并已发现外施的CC可在小麦幼苗体内转变成磷脂酰胆碱和甜菜碱[5],提示CC对维护膜的稳定性可能具有重要作用。已经观察到CC能够改善作物的多种正常生理活动[2,6],包括促进水稻、小麦幼苗生长,提高光合速率,改善玉米籽粒及甘蔗茎的品质等等。但对逆境条件下CC对作物膜稳定性影响的了解不多。Guye等[7]初步发现胆碱类物质能增加绿豆幼苗耐冷性。本研究旨在进一步在萌发种子及黄瓜胚根、玉米、小麦幼叶上对其加以验证,并观察水渍与黑暗、干旱胁迫下CC对黄瓜子叶、小麦幼叶膜透性的影响,以确定多种逆境下CC维护作物膜稳定性的效应,为深入研究其作用机理奠定基础。

1　材料和方法

　　种子萌发及CC处理　盐棉48号种子经硫酸脱绒后,挑选大小一致的种子置预先放一层滤纸的培养皿内,经19℃预处理6h后置30℃恒温下萌发。挑选大小一致的冀单23号籽粒,先用自来水冲洗干净,然后置入放有一层滤纸的培养皿内,经7℃预处理3h后,置25℃恒温下萌发。两种种子均加入去离子水(DW)或DW配成的CC液。棉花、玉米种子分别于萌发48h、72h时统计发芽率。玉米种子经200

mg LCC处理48h后移至DW中,24h后,再换一次DW(515ml )(264nm处吸收值。

　　1995-07-12收稿。

　　3现在地址:武汉大学生命科学学院植物生殖生物学研究室.武汉　430072

2期陈以峰等:

氯化胆碱对多种逆境下作物膜稳定性的影响55　　黄瓜胚根生长及CC处理　津研4号黄瓜种子在28℃黑暗下萌发,一部分种子预先置7℃6h或7℃6h处理的同时加100mg 在另一个实验中LCC浸润,萌发36h后量取胚根长度。

低温改为19℃,CC浓度改为200mg L,萌发48h时称取胚根干重。

玉米幼叶低温处理　苏玉一号籽粒萌发后,播入Hoagland氏培养液砂培,第1真叶出现时向培养液加400mg LCC,至第3真叶出现为止。取第1真叶上半部,用DW洗净,切成013cm×1.0cm,称0.7g加20mlDW,上覆滤纸,抽气20min,置4℃冰箱中0～96h,测定电导率。

小麦幼叶低温及干旱处理　将宁麦3号种子萌发后置Hoagland,自第1真叶期开始至第4真叶出现,浇以含400mg LCC。1012cm长,称取0.2g加10mlDW,抽气,置4℃下0～484真叶出现后把砂钵从培养液中移去(),自然干旱0～4天,依上述方法,逐日切取第1,Rin测电导率值。

50mg LCC浸泡48h后,对照与处理分别取126cm培养皿中加3mlDW,于25℃黑暗下浸渍0～120h,测定其DW。

电导率用BSA2用岛津紫外-可见分光光D型数字式电导仪(江苏泰县分析仪器厂)测定。

度计测定DW中的紫外吸收(OD264nm)。

2　结果与分析

2.1　CC对低温下种子萌发及胚根生长的影响

表1　CC对低温下棉花、玉米种子萌发率的影响

品　　种

棉花(盐棉48)处　　　　理19℃,DW,6h→30℃,DW,42h

19℃,200mg LCC,6h→30℃,DW,42h

19℃,200mg LCC,6h→30℃,200mg LCC,42h

7℃,DW,3h→25℃,DW,45h

7℃,200mg LCC,3h→25℃,200mg LCC,45h萌发率(%)28.0345.859.333.33376.7玉米(冀单23)

　3盐棉48种子于48h时测算萌发率,每处理约50粒;　33冀单23籽粒于96h时测算萌发率,每处理约30粒,萌发率

(%)=×100;　DW为去离子水。浸种总数

如表1所示,低温短时处理下两作物种子的萌发率在30%左右,低温处理期间若加入200mg LCC使盐棉48萌发率增加了63.6%,延长CC处理时间可使两作物种子的萌发率提高一倍以上,表明氯化胆碱能够减轻低温对种子萌发的抑制。

氯化胆碱对低温下黄瓜胚根生长也有明显的影响。如表2所示,黄瓜种子萌发时经7℃或19℃的短时低温处理,到萌发36h或48h时胚根长度与干重已明显下降,分别降低了46.4%与20.9%,低温胁迫时,加入100mg LCC能够明显缓解低温对黄瓜胚根生长的抑制,使胚根长度恢复了53.3%,且胚根干重已基本恢复。上述结果说明了CC具有缓解低温胁迫的效应。212　CC对低温下萌发种子及幼叶膜稳定性的影响

CC缓解低温胁迫的效应是否与其增强低温下膜的稳定性有关?为此,我们以萌发的玉米

56华　北　农　学　报12卷种子及玉米、小麦幼叶为材料作了检验。表3结果表明短时低温处理使萌发种子外渗液中电导率及紫外吸收物质增加,而200mg LCC处理则可降低外渗液中的电导率与紫外吸收值,说明CC能够维持低温下萌发种子的膜稳定性。

表2　CC对低温下黄瓜胚根生长的影响

品种处　　理

28℃,DW,36h

7℃,DW,6h→28℃,DW,30h

7℃,100mg LCC,6h→28℃,DW,30h

30℃,DW,48h

19℃,DW,6 …… 此处隐藏：4208字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……