多胺氧化降解在大豆子葉節(jié)分化形成不定芽和不定根中的作用.pdf

1、精胺(Spm)、亞精胺(Spd)和它們的二胺前體腐胺(Put)是小分子脂肪族多聚陽(yáng)離子，廣泛存在于植物有機(jī)體中。它們參與了對(duì)植物生長(zhǎng)分化的調(diào)節(jié)，如調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖、體細(xì)胞胚胎發(fā)生、分化和形態(tài)發(fā)生等。過氧化氫(H2O2)是一種活性氧，作為信號(hào)分子在植物的生長(zhǎng)發(fā)育、保衛(wèi)細(xì)胞氣孔運(yùn)動(dòng)等生理過程中起重要的作用。大量報(bào)道指出，多胺和H2O2對(duì)植物不定芽和不定根的分化都有促進(jìn)作用。已知H2O2是多胺氧化降解產(chǎn)物之一，多胺促進(jìn)植物不定芽和不定根的分化是否

2、與其氧化降解有關(guān)？其代謝產(chǎn)物H2O2是否參與了這些分化過程？目前尚缺乏研究。
　　 在本研究中，我們選用‘吉林小粒7號(hào)’大豆種子[Glycine max(L.) Merr.]為材料，利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)，篩選了大豆無菌苗、大豆子葉節(jié)分化形成不定芽和不定根的培養(yǎng)條件，重點(diǎn)研究多胺氧化降解在大豆子葉節(jié)不定芽和不定根分化過程中的作用。結(jié)果如下：
　　 (1)明確誘導(dǎo)大豆子葉節(jié)形成不定芽的最適培養(yǎng)基為：MS無機(jī)鹽+B5有機(jī)鹽+3

3、0g/L蔗糖+6g/L瓊脂+6-BA4mg/L+IBA0.025mg/L；誘導(dǎo)不定根形成的最適培養(yǎng)基為：MS無機(jī)鹽+B5有機(jī)鹽+30g/L蔗糖+6g/L瓊脂+6-BA0.5mg/L+IBA0.025mg/L。
　　 (2)在大豆子葉節(jié)分化形成不定芽和不定根的過程中，隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，二胺氧化酶(DAO)活性和H2O2含量逐漸降低。三種外源多胺處理后，大豆子葉節(jié)不定芽和不定根的分化受到明顯的促進(jìn)，并且外植體DAO活性和H2O2含

4、量增加，其中以0.5mM Spd作用效果最佳，其次是Put，Spm的作用最小。與此相一致的是，亞精胺合酶抑制劑-環(huán)己胺(CHA)對(duì)大豆子葉節(jié)不定芽和不定根的分化有較強(qiáng)的抑制作用，分化出的不定芽和不定根數(shù)量減少，DAO活性和H2O2明顯降低。
　　 (3)用二胺氧化酶抑制劑氨基胍(AG)處理后，幾乎檢測(cè)不到外植體DAO活性，且強(qiáng)烈抑制大豆子葉節(jié)不定芽和不定根的分化，分化形成的不定芽和不定根數(shù)量較少，出現(xiàn)嚴(yán)重的褐化現(xiàn)象。內(nèi)源多胺含量

5、檢測(cè)表明，AG處理后有內(nèi)源多胺的積累，表現(xiàn)出與外源多胺處理不同的性質(zhì)。
　　 (4)用H2O2清除劑N，N-二甲基硫脲(DMTU)處理后，外植體的H2O2含量顯著降低，大豆子葉節(jié)不定芽和不定根的分化被抑制。1.0mMDMTU與0.5mM PAs同時(shí)處理發(fā)現(xiàn)，DMTU還可清除PAs對(duì)大豆子葉節(jié)不定根分化的促進(jìn)作用。
　　 上述結(jié)果表明，多胺促進(jìn)大豆子葉節(jié)不定芽和不定根的分化過程可能與其氧化降解有關(guān)，多胺降解產(chǎn)物H2O2可能