嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗生長和可溶性蛋白表達(dá)的影響_圖文

1、= 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報 2011, 34(2:54-60 Journal of Nanjing Agricultural University http :/nauxb. njau. edu. cn 陽燕娟, 郭世榮, 李晶, 等. 嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗生長和可溶性蛋白表達(dá)的影響J . 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2011, 34(2:54-60嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗生長和可溶性蛋白表達(dá)的影響陽燕娟, 郭世榮*, 李晶, 杜長霞, 陳麗芳, 王麗萍(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院/農(nóng)業(yè)部南方蔬菜遺傳改良重點開放實驗室, 江蘇南京210095摘要:采用營養(yǎng)液栽培, 以葫蘆為砧木, 以小型西瓜為接穗, 利用SDSP

2、AGE 凝膠電泳, 研究了嫁接對50mmol L -1NaCl 脅迫下西瓜幼苗生長和可溶性蛋白表達(dá)的影響 結(jié)果表明:嫁接可使鹽脅迫下西瓜幼苗的株高 莖粗 根長 干重 鮮重 葉面積和根系表面積顯著增加, 葉片可溶性蛋白含量明顯提高, 大量可溶性蛋白表達(dá)增強, 并出現(xiàn)247. 710 3和107. 910 3兩種新蛋白; 而鹽脅迫下自根苗各項生長指標(biāo)和葉片可溶性蛋白均顯著降低, 可溶性蛋白表達(dá)明顯減弱 隨著脅迫時間的延長, 36. 4 29. 1 15. 7和15. 5, 這12種蛋白可能與嫁接提高西瓜幼苗耐鹽性密切相關(guān) 關(guān)鍵詞:嫁接; 鹽脅迫; 小型西瓜; 可溶性蛋白; SDSPAGE 至少有1

3、2種蛋白表達(dá)量發(fā)生明顯變化, 其相對分子質(zhì)量(10 3 分別為:244. 7 240. 0 74. 2 61. 2 58. 1 45. 0 42. 0 40. 1中圖分類號:S651 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1000-2030(2011 02-0054-07Effects of grafting on the soluble protein expression in watermelon seedlings under salt stress(College of Horticulture /Key Laboratory of Southern Vegetable Crop Genetic

4、 Improvement , Ministry of Agriculture , Nanjing Agricultural University , Nanjing 210095, China YANG Yanjuan , GUO Shirong *, LI Jing , DU Changxia , CHEN Lifang , WANG Lipingthe rootstock and a saltsensitive miniwatermelon as the scion. Results showed that grafting significantly increased the grow

5、th and the relative molecular weight (10 3 were 244. 7, 240. 0, 74. 2, 61. 2, 58. 1, 45. 0, 42. 0, 40. 1, 36. 4, 29. 1, 15. 7and 15. 5. Therefore , it Key words :grafting ; NaCl stress ; miniwatermelon ; soluble protein ; SDSPAGE was possible that these proteins have relations with grafting improvin

6、g the salt tolerance in watermelon seedlings. Two proteins of 247. 710 3and 107. 910 3were expressed only in grafted seedlings , and twelve proteins changed obviously at least , content and expression level of soluble protein in leaves under 50mmol L -1NaCl stress , while decreased in the ownroot se

7、edlings. Abstract :The effects of grafting on the soluble protein content and expression was conducted with a salttolerant Bottle Gourd Peel as占全國可利用土地面積的4. 88%, 耕地中鹽漬化面積達(dá)到9. 210 6hm 2, 占全國耕地面積的6. 62%1 鹽漬化土壤中最主要的離子是Na +, 其濃度往往高于25mmol L -1, 在這樣的土壤上絕大多數(shù)作物的生長發(fā)目前, 土壤鹽漬化已成為全球性的資源環(huán)境問題和生態(tài)問題 我國鹽漬土總面積約為3. 6

8、10 7hm 2, 育受到明顯抑制2-3, 發(fā)生細(xì)胞脫水 膜系統(tǒng)受破壞 有機質(zhì)外滲 蛋白合成速率下降 儲存蛋白水解等一系列不良生理生化反應(yīng) 鹽生植物一方面通過積累大量無機和有機物質(zhì)(如脯氨酸 甜菜堿 可溶性蛋白等 來進(jìn)行滲透調(diào)節(jié), 另一方面依賴各種跨膜蛋白 離子通道蛋白等進(jìn)行離子區(qū)域化作用, 來減輕Na +對植物的傷害, 提高其耐鹽性2近年來西瓜設(shè)施栽培迅速發(fā)展, 由于栽培管理不當(dāng) 種植年限的延長和設(shè)施栽培固有的特點, 土壤鹽漬化現(xiàn)象日益突出, 嚴(yán)重影響西瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)3 嫁接是一種古老的栽培技術(shù), 由于其在驅(qū)避病蟲害 調(diào)整植株生長勢 提高抗逆性 改進(jìn)產(chǎn)量和品質(zhì)以及在繁殖和育種中的獨特作用,

9、已被廣泛推廣到世界各地, 并應(yīng)用到西瓜 甜瓜 黃瓜和番茄等果菜類蔬菜栽培中4 近年來, 在番茄5 茄子6和煙草7上的研究證實嫁接是提高植物耐鹽性簡便可行的有效措施之一 利用耐鹽砧木對西瓜進(jìn)行嫁接栽培, 是提高產(chǎn)量和品質(zhì) 克服土壤鹽漬化和解決重茬障礙的簡單有效的方法之一 目前對西瓜嫁接的研究僅限于西瓜砧木的篩選 嫁接栽培技術(shù) 營養(yǎng)生理 抗性生理及產(chǎn)量和品質(zhì)等方面8-10, 而有關(guān)嫁接提高西瓜耐鹽性的收稿日期:2010-02-03基金項目:國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃項目(2009CB119001-02; 國家自然科學(xué)基金項目(30900995; 江蘇省農(nóng)業(yè)三項工程項目(SX(2008 026; 國家

10、科技支撐計劃項目(2008BADA6B07作者簡介:陽燕娟, 碩士研究生 *通訊作者:郭世榮, 教授, 主要從事植物逆境生理研究, Email :srguonjau. edu. cn 第2期陽燕娟, 等:嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗生長和可溶性蛋白表達(dá)的影響55分子機制的研究卻鮮有報道 本文以耐鹽性較強的葫蘆為砧木9, 以鹽敏感型的小型西瓜為接穗, 研究了嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗生長 可溶性蛋白含量及表達(dá)特性的影響, 初步探討了嫁接提高西瓜幼苗耐鹽性的機制1 材料與方法1. 1 試驗材料供試西瓜(Citrullus lanatus Mansfeld 品種為耐鹽性較弱的小果型品種 秀麗 11(由安徽省農(nóng)

11、業(yè)科學(xué)院園藝研究所提供, 砧木為耐鹽性較強的葫蘆(Lagenaria siceraria Standl 品種 超豐抗生王 9(由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所西瓜甜瓜研究發(fā)展中心提供試驗于2009年5至7月在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)玻璃溫室內(nèi)進(jìn)行 選取飽滿 整齊一致的種子, 55 溫湯浸種15min , 攪拌至室溫, 再浸泡12h ,(291 培養(yǎng)箱催芽, 芽長約0. 5cm 時播于裝有石英砂的硬質(zhì)塑料營養(yǎng)缽(直徑12cm , 高12cm 中, 晝夜溫度(2530 /(1518 砧木1葉1心, 接穗子葉展平時, 利用插接法進(jìn)行嫁接, 然后置小拱棚中, 前3d 嚴(yán)格遮光保溫保濕, 晝夜溫度(2530 /(18

12、20 , 濕度95%以上, 3d 后, 逐漸通風(fēng)見光, 7d 后按正常苗管理 待幼苗3葉1心時, 選取生長健壯 整齊一致和行如下處理:A. 自根苗對照(CK1; B. 自根苗鹽脅迫處理(CK1+NaCl, 含50mmol L -1NaCl 的營養(yǎng)液; 無病蟲害的植株定植到裝有1/2Hoagland 營養(yǎng)液的水培槽中, 氣泵間歇通氣(40min h -1, 緩苗5d 后, 進(jìn)C. 嫁接苗對照(CK2; D. 嫁接苗鹽脅迫處理(CK2+NaCl, 含50mmol L -1NaCl 的營養(yǎng)液 試驗隨機排1. 2 測定方法列, 每處理36株, 重復(fù)3次1. 2. 1 生長指標(biāo)測定 處理第10天時, 每

13、處理各取15株, 用直尺測株高(子葉節(jié)到生長點之間的距離, 用游標(biāo)卡尺測莖粗(子葉節(jié)下1cm 處, 用天平稱鮮重后, 置于烘箱中105 殺青15min , 75 恒溫烘至恒重 用葉面積/根系掃描儀(Epson Expression 1680 掃描葉面積和根系表面積 葉面積為黃瓜幼苗從下到上第1片至第4片真葉面積之和, 由WinFOLIA 軟件分析得出, 根長和根系表面積由WinRHIZO 軟1. 2. 2 可溶性蛋白含量測定 分別取處理0 3 6 9d 的植株葉片(生長點下數(shù)第3片完全展開功能葉 件根據(jù)掃描結(jié)果直接得出和根系中部, 用自來水沖洗干凈, 再用蒸餾水沖洗3次, 用吸水紙吸干水分 取

14、葉片0. 5g 根系1. 5g 分別加入1. 2mL 和0. 8mL 預(yù)冷的可溶性蛋白提取緩沖液12, 用Bradford 法13測定可溶性蛋白含量 標(biāo)準(zhǔn)1. 2. 3 葉片可溶性蛋白的SDSPAGE 分析 按Bradford 法13定量葉片蛋白后, 分別用可溶性蛋白提取20g L -1, - 巰基乙醇5%(體積分?jǐn)?shù), 溴酚藍(lán)0. 1g L -1 標(biāo)定和變性處理后, 95 水浴35min , 分裝, -20 保存?zhèn)溆肨1(凝膠濃度, 濃縮膠 為5%, T2(凝膠濃度, 分離膠 為12. 5%, 凝膠厚度為1mm 電泳各樣品均按Bradford 法13測定的蛋白濃度等量上樣, 每泳道20L 電極

15、緩沖液為Tris 甘氨酸(pH 8. 3, 電泳5葉片蛋白表達(dá)分析采用Laemmli 14不連續(xù)十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDSPAGE 方法, 液和變性液進(jìn)行標(biāo)定和變性處理, 變性液為TrisHCl (0. 1mmol L -1, pH 6. 8, 甘油20%(體積分?jǐn)?shù), SDS 蛋白質(zhì)溶液用牛血清白蛋白(AMRESCO 分裝 配制 6h 凝膠用考馬斯亮蘭R-250染色過夜, 脫色至背景色透明后經(jīng)自動凝膠圖像分析儀(型號JS2380, 上像分析軟件Ver 4. 00(型號GIS-2500, 上海天能科技有限公司 對差異蛋白條帶進(jìn)行定量分析, 標(biāo)準(zhǔn)蛋白1. 3 數(shù)據(jù)處理及分析質(zhì)試劑為

16、SDSPAGE 電泳低分子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)蛋白(SDSPAGE molecular weight markers for proteins , MBI 生產(chǎn)數(shù)據(jù)用DPS 軟件進(jìn)行單因素方差分析, 多重比較采用Duncans 法 海培清科技有限公司 處理得電泳圖, 根據(jù)蛋白質(zhì)遷移率測定蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量, 并用GIS 1D 凝膠圖2 結(jié)果與分析2. 1 嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗生長的影響由表1可知, 嫁接可顯著促進(jìn)西瓜幼苗的生長 非鹽脅迫條件下, 西瓜嫁接苗(CK2 與自根苗(CK1 相比, 其單株鮮重 干重 株高 莖粗 葉面積 根長和根系表面積均顯著提高 NaCl 脅迫下, 與對照(CK156相比,

17、自根苗(CK1+NaCl 的單株鮮重 干重 株高 莖粗 葉面積 根長及根系表面積都大幅下降 而嫁接苗鹽脅迫處理(CK2+NaCl 與對照(CK2 相比, 其單株鮮重 干重 株高 莖粗 葉面積 根長及根系表面積均大幅下降, 但下降幅度小, 表明自根苗在NaCl 脅迫下生長受到嚴(yán)重抑制, 而嫁接緩解了NaCl 脅迫對西瓜幼苗生長的傷害, 提高了西瓜幼苗的耐鹽性表1 嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗生長的影響Table 1 Effects of grafting on the growth of watermelon seedlings under salt stress處理TreatmentCK1+NaCl

18、CK2+NaClCK2CK1株高/cm Plant height c a2. 2 嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗可溶性蛋白含量的影響40. 77b (79. 41% 4. 12b (79. 84% 220. 86b (86. 53% 1538. 30b (83. 51% 196. 66b (87. 64% 16. 57b (87. 86% 1. 148b (88. 56% 注:1 同列數(shù)值不同字母表示差異達(dá)5%水平(P 0.05, 括號內(nèi)數(shù)值為各自對照的相對值 Different letters in the same column indicate significant difference at

19、 5%level (P 0.05, and the numerical values in sign of aggregation indicate the relative magnitude to control. 2 CK1:自根苗對照Ungrafted seedlings at nonstress treatment ; CK1+NaCl:自根苗鹽脅迫Ungrafted seedlings subjected to salt stress ; CK2:嫁接苗對照Grafted seedlings at nonstress treatment ; CK2+NaCl:嫁接苗鹽脅迫Graft

20、ed seedlings subjected to salt stress. The same as follows. 51. 3432. 85(75. 69% 43. 40b 2. 35(66. 57% 5. 16a 3. 53c d 莖粗/mm Stem thickness 128. 82c 255. 25d a 葉面積/cm 2Leaf area 99. 00(76. 85% 1178. 55c 1842. 04d a 根長/cm Root length 928. 92(78. 81% 104. 06(80. 00% 224. 39a 130. 03c d 根系表面積/cm 2Surfa

21、ce area of root 18. 86a 6. 98(76. 62% 0. 558(74. 78% 1. 296a 9. 11c d 鮮重/g Fresh weight 0. 746c d 干重/g Dry weight 如圖1-A 所示, NaCl 脅迫處理后, 自根苗和嫁接苗根系的可溶性蛋白含量隨處理時間的延長均表現(xiàn)為先升高后降低趨勢, 且均在處理第6天達(dá)到最大值 與對照相比, NaCl 脅迫處理的根系可溶性蛋白含量始終高于其相應(yīng)的對照處理, 自根苗在第3天和第6天差異顯著, 分別是自根苗對照的1. 35和1. 24倍; 嫁接苗在第6天和第9天差異顯著, 分別為嫁接苗對照的1. 21

22、和1. 20倍 自根苗變化幅度較大, 嫁接苗變化幅度小, 說明耐鹽性較強 整個處理期間, 無論對照還是NaCl 脅迫處理條件下, 嫁接苗根系的可溶性蛋白含量均遠(yuǎn)低于自根苗 參照生長指標(biāo)(表1 的數(shù)據(jù)可知, 嫁接苗的鮮重 干重 根長和根系表面積均為自根苗的2倍左右, 說明嫁接苗生長迅速, 導(dǎo)致根系蛋白相對含量降低, 根系蛋白總量實際上仍然高于自根苗 NaCl 脅迫處理后, 西瓜自根苗和嫁接苗葉片中可溶性蛋白的變化差異較大(圖1-B 自根苗在整個處理期間, 均低于對照, 且處理第3天下降幅度最大 嫁接苗在整個處理期間均高于對照, 除第9天與對照差異不顯著外, 第3天 第6天均差異顯著, 分別為對照

23、的1. 40和1. 13倍 圖1 嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗根系(A 和葉片(B 可溶性蛋白含量的影響Fig. 1 Effects of grafting on the soluble protein contents in the roots (A and leaves (B ofwatermelon seedlings under salt stress2. 3 嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗葉片可溶性蛋白表達(dá)的影響種蛋白隨著處理的不同和處理時間的延長出現(xiàn)明顯的變化, 且大多數(shù)條帶在處理第3天時差異明顯, 處理第6 9天差異變小, 趨于一致 相對分子質(zhì)量約為201. 310 3和138. 210 3的

24、可溶性蛋白僅在自根苗中表達(dá), 相對分子質(zhì)量約為247. 710 3和107. 910 3的蛋白只在嫁接苗中表達(dá), 且這4種蛋白均只出現(xiàn)在處理的第3天, 在第6 9天消失, 推測其可能分別是自根苗和嫁接苗在特定生長發(fā)育階段所具有的特定蛋6 9天的4個處理中同時表達(dá), 且表達(dá)量基本一致, 第3天時則均不表達(dá), 推測其為西瓜生長發(fā)育過程中正常合成的新蛋白 白, 隨著生長發(fā)育的推進(jìn)而消失 相對分子質(zhì)量約為147. 310 3 22. 610 3和21. 410 3的蛋白在處理第由圖2可見, 每個泳道有將近35個蛋白條帶, 其相對分子質(zhì)量范圍在1510 325010 3之間, 有31第2期陽燕娟, 等:

25、 嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗生長和可溶性蛋白表達(dá)的影響57圖2 嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗葉片可溶性蛋白SDSPAGE 圖譜的影響Fig. 2 Effects of grafting on soluble protein SDSPAGE profiles of leaves from watermelonseedlings under salt stressM. Marker ; A. CK1; B. CK1+NaCl; C. CK2; D. CK2+NaCl用GIS 1D 凝膠圖像分析軟件(Ver 4. 00 對其他的蛋白進(jìn)行定量處理, 以其光密度值表示蛋白表達(dá)量, 由圖3-a 可知:相對分子質(zhì)量(

26、10 3 約為114. 7 85. 0 80. 2 28. 2和25. 3的5種蛋白在處理第3天時只在嫁接苗中表達(dá), 第6 9天時在4個處理中同時表達(dá), 除80. 210 3蛋白在處理第3天的嫁接苗對照和第6 9天的自根苗對照中表達(dá)較高, 其他4種蛋白在處理第6 9天各處理表達(dá)基本一致; 相對分子質(zhì)量約為23. 410 3的蛋白只在處理第3天的嫁接苗和處理第6 9天的自根苗中表達(dá); 相對分子質(zhì)量約為70. 0 103的蛋白只在處理第3天的嫁接苗和第6天的自根苗對照中表達(dá), 且鹽脅迫處理表達(dá)量明顯低于對照 高, 其余處理無顯著差異(圖3-b 相對分子質(zhì)量(10 3 約為74. 2 58. 1 4

27、2. 0 40. 1 35. 4和33. 2的6相對分子質(zhì)量(10 3 約為158. 9 91. 2 37. 4和36. 4的4種蛋白, 均在處理第3天的嫁接苗中表達(dá)最種蛋白均在處理第3天的自根苗鹽脅迫中表達(dá)最弱, 在嫁接苗對照中表達(dá)最高 其中, 74. 210 3 58. 110 3和33. 210 3的3種蛋白在第6 9天時各處理間表達(dá)量基本一致, 但42. 010 3和40. 110 3這兩種蛋白在處理第9天時各處理表達(dá)均有所增強, 且在自根苗鹽脅迫處理表達(dá)量最高; 35. 410 3的蛋白在處理第6天的嫁接苗中表達(dá)減弱, 處理第9天時甚至消失(圖3-c 相對分子質(zhì)量(10 3 約為24

28、4. 7 240. 0 61. 2和29. 1的4種蛋白在處理第3天時, 在自根苗鹽脅迫處理中表達(dá)最低, 嫁接苗鹽脅迫處理中表達(dá)最高, 隨脅迫時間延長, 蛋白表達(dá)量均有所上調(diào), 除29. 110 3的蛋白在第6 9天各處理間表達(dá)基本一致外, 其他3種蛋白均在第6天的自根苗對照處理中表達(dá)量較弱, 第9天的自根苗鹽脅迫處理中表達(dá)量較高 相對分子質(zhì)量約為45. 010 3的蛋白在處理第3天時, 在對照58處理中表達(dá)較高, 處理第6天時各處理間表達(dá)量基本一致; 處理第9天時, 脅迫處理表達(dá)量較高 相對分子質(zhì)量約為15. 710 3的蛋白在處理第3天時表達(dá)量較低, 且嫁接苗對照明顯低于其他處理; 處理第

29、6 9天表達(dá)量顯著上調(diào), 且處理第6天時各處理間表達(dá)量一致; 與第6天相比, 處理第9天時除嫁接苗對照表達(dá)量不變外, 其余處理表達(dá)量均進(jìn)一步上調(diào), 且自根苗鹽脅迫處理表達(dá)量最高 相對分子質(zhì)量約為15. 510 3的蛋白在不同處理條件下表達(dá)量差異很大:整個處理期間, 處理第3天表達(dá)量最高, 第6天表達(dá)量最弱, 且處理第3天時, 在自根苗鹽脅迫處理中表達(dá)量較弱, 嫁接苗處理中表達(dá)量較高; 處理第6天時, 自根苗對照表達(dá)量明顯高于其余處理; 處理第9天時, 嫁接苗鹽脅迫處理表達(dá)明顯低于其他處理(圖3-d 圖3 嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗葉片蛋白表達(dá)量的影響Fig. 3 Effects of grafti

30、ng on expression level of soluble protein in leaves of watermelon seedlings under salt stress 3 討論植物體內(nèi)的可溶性蛋白大多是參與各種代謝的酶類, 其含量是了解植物體內(nèi)總體代謝水平的一個重要指標(biāo) 植物在逆境條件下體內(nèi)正常蛋白合成往往受到抑制, 同時誘導(dǎo)出一些新的蛋白或使原有蛋白含量明顯增加15 高含量的可溶性蛋白可幫助維持植物細(xì)胞較低的滲透勢, 抵抗水分脅迫導(dǎo)致的傷害, 抗旱性強的植物種類或品種的可溶性蛋白含量較高16 本試驗結(jié)果表明, 鹽脅迫下西瓜自根苗葉片中的可溶性蛋白含量明顯降低, 且始終低于

31、對照, 嫁接苗葉片中的可溶性蛋白含量明顯增加, 且始終高于對照, 這與劉香娥等17的研究結(jié)果一致, 也與蛋白表達(dá)量變化一致 這表明鹽脅迫抑制了西瓜自根苗葉片蛋白的合成, 嫁接則活化了某些蛋白基因的表達(dá), 促進(jìn)蛋白合成或者誘導(dǎo)合成新的蛋白, 從而維持細(xì)胞內(nèi)較低的滲透勢, 防止植物缺水過多, 緩解了鹽脅迫傷害 試驗結(jié)果還表明, 鹽脅迫下自根苗和嫁接苗根系中的可溶性蛋白含量都有不同程度的增加, 且自根苗增加幅度較大, 與對照相比, 在處理第3 6天差異顯著; 嫁接苗增加幅度較小, 與對照相比, 在處理第6 9天差異顯著 這說明, 葫蘆根系與西瓜根系對鹽脅迫的響應(yīng)程度有所差異, 西瓜根系對鹽脅迫更敏感

32、, 短期內(nèi)根系中可溶性蛋白含量大幅度增加以應(yīng)對脅迫傷害, 是植物在鹽脅迫下的一種應(yīng)激反應(yīng), 隨著脅迫時間的延長, 自根苗體內(nèi)蛋白合成受阻, 引起蛋白含量下降; 而嫁接苗葫蘆根系可溶性蛋白含量在處理第6天才顯著增加, 從其生物量看, 其根長和根系表面積下降程度比自根苗大為減少, 說明葫蘆根系在50mmol L -1NaCl 脅迫下, 仍能保持較高的生長速度, 其蛋白總量實 第2 期 陽燕娟,等:嫁接對鹽脅迫下西瓜幼苗生長和可溶性蛋白表達(dá)的影響 59 際上高于自根苗根系蛋白總量,表現(xiàn)出較高的耐鹽性 砧木與接穗細(xì)胞發(fā)生識別反應(yīng), 反應(yīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)后能激活某些基因的表達(dá), 合成新的蛋白質(zhì) 18 張春蘭 現(xiàn)

33、,番茄嫁接后體內(nèi)過氧化物酶活性大大提高, 且其同工酶譜中有特異條帶產(chǎn)生 李躍建等 21 用雙向電 泳技術(shù)分離到黃瓜嫁接苗葉片中新產(chǎn)生了兩類蛋白,分別與植物的抗逆性和葉綠素合成有關(guān) 本試驗中, 為 201. 310 3 和 138. 210 3 的蛋白只在自根苗中表達(dá), 相對分子質(zhì)量約為 247. 7 10 3 和 107. 9 10 3 的蛋 白只在嫁接苗種表達(dá),相對分子質(zhì)量( 10 3 約為 114. 7 85. 0 80. 2 70. 0 28. 2 25. 3 和 23. 4 的 7 種蛋白 理生化過程發(fā)生整體的改變,從而提高了嫁接苗的抗逆性 在處理第 3 天時只在嫁接苗中表達(dá),說明嫁接

34、換根使嫁接苗的蛋白合成發(fā)生了一系列適應(yīng)性變化,同時生 生豐富蛋白以及信號轉(zhuǎn)導(dǎo)過程中一些重要的蛋白激酶 22-25 生長在鹽漬環(huán)境中的植物,植物根系表皮和 皮層細(xì)胞膜上的受體蛋白首先感知脅迫信號,再通過與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有關(guān)的蛋白激酶直接或間接調(diào)控相應(yīng)的 有 20 種蛋白與鹽脅迫有關(guān), 且均不同程度地受到嫁接誘導(dǎo) 尤其是相對分子質(zhì)量 ( 10 3 約為 244. 7 發(fā)生明顯的變化,與嫁接和鹽脅迫相互作用密切相關(guān) 這些結(jié)果表明, 鹽脅迫下嫁接誘導(dǎo)產(chǎn)生了大量蛋 白,嫁接苗通過調(diào)節(jié)這些蛋白的表達(dá),調(diào)節(jié)體內(nèi)各種生理代謝,影響營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用細(xì)胞的分裂與 生長,維持鹽漬環(huán)境下植物體的離子與滲透平衡,達(dá)到維持

35、生長發(fā)育的目的 本試驗中, 鹽脅迫下嫁接苗 的鮮重干重株高莖粗葉面積根長及根系表面積下降幅度均小于自根苗,在鹽脅迫條件下仍然維持較 高的生長速度,與這些特異蛋白表達(dá)緩解鹽脅迫傷害密切相關(guān) 關(guān)于這些特異蛋白的具體功能還需要進(jìn) 一步深入研究 參考文獻(xiàn): 1 楊勁松. 中國鹽漬土研究的發(fā)展歷程與展望 J . 土壤學(xué)報,2008 ,45 ( 5 :837-845 嫁接是將植物體的芽或枝接到另一植物體的適當(dāng)部位,使兩者結(jié)合成一個新的植物體 嫁接過程中 等 19 的研究表明,在嫁接愈合過程中植物體內(nèi)的激素酶等生理生化特征已經(jīng)發(fā)生了改變 盧善發(fā) 20 發(fā) 西瓜葉片 SDS-PAGE 圖譜顯示,處理第 3 天

36、的嫁接苗和自根苗蛋白條帶強度有明顯差異:相對分子質(zhì)量約 已發(fā)現(xiàn)有多種蛋白與植物耐鹽性有關(guān),如 Na + -H + 反向轉(zhuǎn)運蛋白水通道蛋白滲調(diào)蛋白 晚期胚胎發(fā) 脅迫應(yīng)答基因 26 本試驗發(fā)現(xiàn),各處理西瓜葉片的可溶性蛋白 SDS-PAGE 圖譜顯示的 31 種差異條帶中 240. 0 74. 2 61. 2 58. 1 45. 0 42. 0 40. 1 36. 4 29. 1 15. 7 和 15. 5 的 12 種蛋白隨處理時間在不同處理間 5 6 4 3 2 7 9 8 1229-1237 Ruiz J M,Ros J J, Rosales M A, et al. Grafting betw

37、een tobacco plants to enhance salinity tolerance J . J Plant Physiol, 2006 , 163 ( 12 : 劉慧英,朱祝軍,刁明,等. 嫁接的西瓜果實發(fā)育過程中葉和果實蔗糖代謝的一些特性 J . 植物生理學(xué)通訊,2006 ,42 ( 5 :835-840 魏國平,朱月林,劉正魯,等. NaCl 脅迫對茄子嫁接苗生長和離子分布的影響 J . 西北植物學(xué)報,2007 ,27 ( 6 :1172-1178 and chloride to the shoot J . J Exp Bot,2005 ,56 ( 412 :703-712

38、Esta M T,Martinez-Rodriguez M M,Perez-Alfocea F,et al. Grafting raises the salt tolerance of tomato through limiting the transport of sodium 鄭群,宋維慧. 國內(nèi)外蔬菜嫁接技術(shù)研究進(jìn)展( 上 J . 長江蔬菜,2008 ( 8 :1-4 何文壽. 設(shè)施農(nóng)業(yè)中存在的土壤障礙及其對策研究進(jìn)展 J . 土壤,2004 ,36 ( 3 :235-242 楊曉慧,蔣衛(wèi)杰,魏珉,等. 植物對鹽脅迫的反應(yīng)極其抗鹽機理研究進(jìn)展 J . 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,200

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