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甜菜碱作用在植物中

返回列表来源:海尔希 发布日期: 2022.04.22 浏览:0

维持细胞渗透压:当受盐碱或水分胁迫时,细胞质中积累大量有机渗透调节剂如甜菜碱,而

将细胞质中的无机渗透调节剂主要是助挤向液泡,使胞质与细胞内液泡)外环境维持渗透平

衡,这样避免了细胞质高浓度无机离子对酶和代谢的毒害。盐胁迫下植物体内甜菜碱的积累

是一种有利于植物在胁迫下生长的重要生理现象,其含量与植物耐盐性呈正相关。

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对酶的保护作用:甜菜碱的溶解度很高,不带静电荷,其高浓度对许多酶及其他生物大分子

没有影响,甚至有保护作用。甜菜碱可以保护甜菜根细胞膜,防止热伤害,提高酶热变性所

需的温度;可以保护菠菜类囊体膜抵御冰冻胁迫;解除高浓度盐对酶活性的毒害;防止脱水

诱导的蛋白质热动力学干扰;对有氧呼吸和能量代谢过程也有良好的保护作用。甜菜对P

SH 外周多肤具有稳定作用。

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抗盐的持久性:甜菜碱在体内能迅速合成和积累到很高浓度,其在生物合成的反应中没有反

馈抑制,并产生NAOH。在研究过的150 多种代谢物中,甜菜碱是最好的渗透调节剂,很低

浓度的外源甜菜碱即有良好的作用。如培养基中含o8m(习几NaCI 时,大肠杆菌的生长完

全停止,但加入10 阳lo ]几甜菜碱后,其生长完全恢复。当胁迫解除后,叶片和根中的脯氨

酸含量立即下降,而甜菜碱的含量基本上保持稳定。这说明脯氨酸的积累是植物对胁迫的暂

时反应,而甜菜碱的积累则可能是永久性或半永久性的。甜菜碱代谢缓慢的特点,说明甜菜

代谢调节主要受合成决定。

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影响无机离子的分布:大麦在盐胁迫下可以积累甜菜碱。比田garoon 等在研究积累甜菜碱

的红树林植物时发现,甜菜可以通过betaine / P roline 运输体进行运输。刘俊等通过施加

外源甜菜碱来观察大麦对盐胁迫的缓解效应,结果表明,甜菜碱可以降低膜脂过氧化程度,

提高盐胁迫下大麦幼苗根系含水量及幼苗的鲜重。甜菜碱处理时可以显著降低根系中的Na 

水比。在叶片中,由于根系对凤!的大量截留,使得lm (习几甜菜碱处理的叶片中凤!解

比显著低于盐处理。甜菜碱可以将ca2 +截留在根系,这种截留可能对根系抵抗盐害有重要

意义。除此以外,甜菜碱对逆境条件下气孔运动、呼吸作用及相关基因表达都有一定的调

控作用。

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