“植物细胞内pH调控系统”是适应环境逆境的一个耐性机制?

摘要

本研究把“植物细胞内 pH调控系统”与植物抗逆性的关系作为研究对象 ,并探讨了参与植物细胞内pH调控相关的基因在碳酸盐 (Na2 CO3,NaHCO3)等逆境下的表达特性 ,其结果表明 :NADP苹果酸酶(NADP MalicEnzyme,NADP ME)基因、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶 (PhosphoenolpyruvateCarboxylase,PEP Case)基因 ,还有细胞膜H+ ATPase (plasmamembraneH+ ATPase ,P H+ ATPase)基因、液泡膜H+ AT Pase (vacuolarmembranceH+ ATPase ,V H+ ATPase)基因、液泡膜H+ PPase (vacuolarmembranceH+ PPase ,V H+ Ppase)基因等的表达与NaCl逆境、碳酸盐逆境、外界环境 pH逆境有应答关系 ,显示了这些基因在逆境下的表达有被强化的趋势。通过对逆境胁迫后植物根活体切片进行的pH变化趋势的观察 ,结果表明 :植物根细胞在组织学水平上 pH有明显的变化。在逆境下水稻根的组织学水平的观察 ,暗示了根组织有被酸性化的趋势 ,从而我们推测在逆境胁迫下细胞内 pH发生了改变 ,不正常的细胞内 pH会抑制细胞的生长发育 ,使植物受害。由此 ,我们提出细胞内 pH调控系统是植物在长期的进化过程中获得的抗逆机制。在逆境下强化“细胞内pH调控系统”的调控能力能够提高植物的抗性。