多胺对植物盐诱导的离子流和盐胁迫具有缓解作用

多胺（PA）是一类生长调节剂，PA的作用多种多样，包括影响细胞分裂、根的生长、开花和果实的发育，以及细胞凋亡。除此之外，多胺可能作为一个重要的植物胁迫的调节因素起到重要作用，其中一个重要的环境胁迫是盐胁迫。在胁迫下维持PA的高水平能否提高植物对盐胁迫的忍耐，这种观点一直以来存在争议。

澳大利亚的科学家使用非损伤微测技术研究了多胺对植物盐胁迫的缓解作用，1mMSpm⁴⁺ (spermine)、Spd³⁺ (spermidine) 和Put²⁺ (putrescine)前处理仅仅阻止了玉米和拟南芥根成熟区要诱导的K⁺外流，相比之下，PA前处理导致了根伸长区末端显著的NaCl诱导的K⁺外流，而且三种多胺效果不同，Spm⁴⁺ >Spd³⁺ =Put²⁺。通过测定所有区域的H⁺流速，发现PA影响细胞膜的转运具有高度的特异途径。多胺的缓解作用是一个复杂因素综合的结果，可能包括PA在细胞质中的转运和积累，代谢和功能表达，特异目标蛋白或者信号元件。

通过这个研究可以解释多胺作为一种改善盐胁迫不利影响的手段，NaCl胁迫下根部保持K⁺的能力可以作为评价多胺缓解效应的生理指标。

关键词：拟南芥，离子转运，玉米，K⁺，Na⁺，组织特异性

参考文献：Pandolfi C, et al. Plant Cell Physiology, 2010: 51: 422 - 434.