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二价阳离子影响盐胁迫大麦叶片的离子流-混匀仪技术文章
二价阳离子影响盐胁迫大麦叶片的离子流-混匀仪技术文章
二价阳离子影响盐胁迫大麦叶片的离子流-混匀仪技术文章
盐胁迫对植物造成重大伤害,尤其是导致叶片的光化学效率下降。以前的研究发现,胞外的Ca2+能够缓解NaCl对植物的伤害,那么其他的二价阳离子是否也有这样的作用?
为了回答这一问题,澳大利亚的科学家Sergey Shabala教授等人通过测定离子流研究了四种二价阳离子Ba2+、Zn2+、Ca2+和Mg2+对大麦盐胁迫的缓解机制。5周的大麦用50 mM和100 mM的NaCl处理后发现在低Ca2+水平下NaCl引起了叶绿素含量和气孔导度的显著下降,添加Ca2+能够恢复正常的PSII光化学效率和叶绿素含量。在离体叶片实验中,不仅是Ca2+,而且其他的二价阳离子(特别是Ba2+和Mg2+)也能显著缓解NaCl对叶片光化学效率的影响。
添加20mM的Na+(NaCl,Na2SO4)到溶液中后,测定了盐胁迫下大麦叶肉细胞的Na+、K+和Cl-的流速,发现Na+引起了Na+的显著吸收和K+的显著外流,通过添加1mM的二价阳离可以缓解离子的变化,这些二价阳离子的相对效率大小是:Ba2+>Zn2+=Ca2+>Mg2+。研究结果表明,二价阳离子除阻止Na+通过NSCC进入细胞外,也能提高K+转运体的活性,因此协助叶片维持更高的K+/Na+比来保证正常的光化学效率。
参考文献
:Sergey Shabala,
et al
. Effect of divalent cations on ion fluxes and leaf photochemistry in salinized barley leaves. Journal of Experimental Botany, 2005, 56: 1369 - 1378.
图注:四种二价阳离子Ba2+、Zn2+、Ca2+和Mg2+对大麦盐胁迫引起的K+外流缓解的差异
转自生命科学论坛
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