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暖地化草体构架助增剂体对叶部构体耐冷元素活化的制约

2012-07-03 02:02:03中国绿化招标网

  方法蛋白质含量测定:分别称取对照与处理的盆栽细叶结缕草各1g,于冰浴中研磨,加入预冷的蛋白质提取液<15%1mol/Ltris-HCl(pH值8),25%甘油,2%聚乙烯吡咯烷酮>,冰上静置3~4h.11100r/min4℃离心20min,取上清液,按Bradford的染料结合方法<3>测定蛋白质含量。

  过氧化氢酶(CAT)活性测定按文献<4>方法测定。

  蛋白质的电泳分析:取对照组和处理组各20盆。绿叶生长剂处理7d后,放入人工气候室,进行9d的低温处理,其中连续3d白天1℃和晚上-2℃;待温度回升后,将细叶结缕草从人工气候室搬出,使其在室外22~27℃下恢复生长3d,待对照组叶片开始变黄后,测定蛋白谱带。采用垂直板SDS-聚丙烯酰胺电泳法作SDS-PAGE分析<5>.标准蛋白质为牛血清白蛋白,相对分子量68000.重复3次。

  结果与分析绿叶生长剂对细叶结缕草蛋白质含量和CAT活性的影响在-2℃胁迫下,绿叶生长剂处理(蛋白质含量为44141mg/g),比对照(30168mg/g)增加蛋白质含量的幅度大,增加了45%,比在1℃下的增幅(增加了29%)还大。这不但与处理比对照增加细叶结缕草对N的吸收有关<2>,而且与处理更能诱导-2℃下产生保护酶和抗冻蛋白有关。

  绿叶生长剂处理CAT含量10173(mgmin)/mg较对照<9173(mgmin)/mg>提高细叶结缕草的CAT酶活力。CAT主要是清除叶绿体外的H2O2<8>.对照草坪在受冷害过程中CAT活性下降,组织内活性氧自由基不断积累,对叶绿体危害较大,叶片变黄;而处理提高了草坪CAT活性,催化分解组织中高浓度的H2O2,从而使H2O2控制在较低水平,降低H2O2产生的OH对叶绿体和叶绿素的破坏。这可能是处理能使细叶结缕草在-3℃时仍保持绿色<9>的一个重要原因。

  绿叶生长剂对细叶结缕草蛋白谱带活性和谱带条数的影响SDS-PAGE电泳分析检测蛋白质组分的结果表明,在低温胁迫下,绿叶生长剂处理不但显著增加了10多条蛋白质谱带的活性,而且还诱导了2条新的蛋白谱带(分子相对迁移率为0171~0172和0151~0152,←1和←2)。这些谱带活性的增加与处理比对照增加低温胁迫时的蛋白质含量相吻合,也与增加低温胁迫时的抗氧化酶活性有一定的关系。而诱导新的酶带则可能与处理诱导抗冻蛋白密切相关。

  对细叶结缕草抗冻蛋白的影响所示,蒸馏水形成的冰晶图形为圆形(a),对照组也是圆形(b),这说明对照样品的提取物与蒸馏水一样没有抗冻蛋白,而处理组形成的冰晶则为六边形等有角或钝角结构,并且六边形冰晶的形态明显,数量多,密度大(c),这就说明处理诱导了细叶结缕草在低温胁迫下产生抗冻蛋白,而且抗冻蛋白的含量也较多。纯水在结冰过程中,通常以平行于晶格基面(a轴)的方式生长,而在垂直基面(c轴)很少生长,因此冰晶格呈扁圆状。低浓度的抗冻蛋白优先抑制冰沿a轴生长,因此冰晶格的六边柱边面变得明显。而在高浓度抗冻蛋白下,冰晶格主要沿c轴生长,形成六边双棱锥及针形晶体<6>.

  3种情况下冰晶的形态注:a是蒸馏水形成的冰晶,其表面是圆的;b是对照组中样品形成的冰晶,表面是圆的,沿着c轴未见冰晶的生长;c是用绿叶生长剂处理过的样品所形成的冰晶,是六棱形的。

  讨论抗冻蛋白是存在于耐寒(即温度在0℃以下仍能生存)的鱼、昆虫、植物等过冬生物组织中的一种具有特殊功能的蛋白,它能抑制冰晶的生长,是一类能够保护生物有机体免受结冰引起伤害的蛋白质。并以非依数性的方式迟滞水溶液的冰点,而不影响其熔点。

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