１期 李杰，等： 一氨基丁酸对干旱胁迫下白三叶幼苗内源激素含量的影响 ７ 干旱胁迫中的作用机制还不清楚，干旱胁迫下，外源 ＧＡＢＡ对植物内源激素含量的影响也未见报道。为 此，本文研究了干旱胁迫下，外源ＧＡＢＡ对白三叶 幼苗内源激素含量的影响。 １ 材料与方法 １．１材料与处理 以为白三叶品种“Ｈａｉｆａ”幼苗为材料。选择籽 粒饱满的种子，以０．１％ＨｇＣ１ 消毒３ｍｉｎ，用蒸馏水 冲洗３次。然后播于培养皿中，于２５ ｃＣ下用１／４ Ｈｏａｇｌａｎｄ培养液进行培养，幼苗长至２周后进行以 下处理：①对照（ＣＫ），不加ＧＡＢＡ和聚乙二醇６０００ （ＰＥＧ ６０００）；②ｌｔｘｍｏｌｆＬ ＧＡＢＡ；③１５％ＰＥＧ６０００； ④１５％ＰＥＧ６０００＋１ ｍｏｌ／／ＬＧＡＢＡ。分别在处理后 ０ｈ、１２ｈ、２４ｈ、３６ｈ、４８ｈ、６０ｈ、７２ ｈ取幼苗的芽用于测 定。ＧＡＢＡ和ＰＥＧ ６０００均购自Ｓｉ姗 铷 ｜ｇｍａ公司，其它药 品为国产分析纯。 ； ㈣ ０ １．２内源激素的测定 内源激素的提取和测定参照何钟佩书中方 法¨ 略有改进，准确称取０．５ｇ样品，用８０％甲醇 （内含１ｍｍｏｌｆＬ ２，６一二叔丁基对甲酚）提取植物激 素，用间接酶联免疫吸附分析法（ＥＬＩＳＡ）测定激素 含量，试剂盒购自中国农业大学化控研究室。 １．３脂氧合酶活性的测定 脂氧合酶（１ｉｐｏｘｙｇｅｎａｓｅ，ＬＯＸ）活性测定参照 Ｓｕｚｕｋｉ和Ｍａｔｓｕｋｕｒａ文中方法¨ 并加改进。以亚油 酸为底物，ＬＯＸ活性用ＡＯＤ ・ｍｉｎ～・ｇ Ｆｗ表 示。亚油酸购自Ｓｉｇｍａ公司，其他药品为国产分 析纯。 １．４数据处理方法 试验结果均为３次重复的平均值，用ＤＰＳ软件 统计分析显著性。 ２结果与分析 ２．１ ＧＡＢＡ对干旱胁迫下白三叶幼苗内源ＡＢＡ 含量的影响 由图１可知，正常水分条件下（ＣＫ），白三叶幼 苗内源ＡＢＡ含量较低，保持平稳，干旱胁迫下，ＡＢＡ 的含量逐渐增加，在第３６ ｈ时达到高峰，而后下降， 差异达到显著水平（Ｐ＜０．０１）。ＧＡＢＡ对正常水分 条件下白三叶幼苗内源ＡＢＡ含量影响不显著，但可 以显著提高干旱胁迫下白三叶幼苗内源ＡＢＡ含量 （Ｐ＜０．０５），且变化趋势与干旱处理的一致，表明 ＡＢＡ是胁迫信号分子，干旱胁迫下ＧＡＢＡ可能通过 促进白三叶幼苗中ＡＢＡ的积累，传递信号，从而诱 导植物产生抗旱能力。 臣 ｂ。 皿剃 钿 ｔ 罢 ｌ２ ２４ ３６ ４８ ６０ ７２ 时间（ｈ） ——●一ＣＫ —Ａ一１ｐｚｎｏ１／ＬＧＡＢＡ －・ ・・１５％ＰＥＧ６０００—罟＿１５％ＰＥＧ６０００＋ｌｐ．ｍｏ１／ＬＧＡＢＡ 图１ ＧＡＢＡ对干旱胁迫下白三叶幼苗内源ＡＢＡ含量影响 ２．２ ＧＡＢＡ对干旱胁迫下白三叶幼苗内源ＪＡ含 量的影响 由图２可知，正常水分条件下（ＣＫ），白三叶幼 苗内源ＪＡ含量较低且保持平稳，干旱胁迫下，ＪＡ含 量显著增加（Ｐ＜０．０１），在３６ ｈ时达到最高值，然后 显著下降，变化趋势和ＡＢＡ的一致。ＧＡＢＡ对正常 水分条件下白三叶幼苗内源ＪＡ含量影响不显著，但 可以显著提高干旱胁迫下白三叶幼苗内源ＪＡ含量 （Ｐ＜０．０５），且变化趋势与干旱胁迫的一致。这说 明ＪＡ是应答胁迫的信号分子，ＧＡＢＡ可能促进逆境 条件下ＪＡ积累。 臣 ｂ。 删 舌 ——●一ＣＫ——Ａ——１ Ｂｍｏｌ／ＬＧＡＢＡ ・・ ・・１ ５％ＰＥＧ６０００—号一１５％ＰＥＧ６０００＋ｌｐ．ｍｏ１／ＬＧＡＢＡ 图２ ＧＡＢＡ对干旱胁迫下白三叶幼苗内源ＪＡ含量的影响 ２．３ ＧＡＢＡ对干旱胁迫下白三叶幼苗内源ＩＡＡ含 量的影响 从图３可见，与未作干旱处理的对照相比，经 维普资讯 http://www.cqvip.com
青岛农业大学学报（自然科学版） ２５卷 ＧＡＢＡ处理的白三叶幼苗中内源ＩＡＡ含量显著增加 ∞ ∞ ∞ Ｏ 内源ＧＡ的含量显著下降，ＧＡＢＡ处理对白三叶幼 （Ｐ＜０．０５）。干旱胁迫下，白三叶幼苗内源ＩＡＡ含 量显著下降（Ｐ＜０．０５），而干旱情况下ＧＡＢＡ处理 的白－ｎｔ幼苗中ＩＡＡ含量下降程度显著减小（Ｐ＜ ０．０５）。 １２ ２４ ＿ ｊ４８ ６Ｏ ７２ 时ｆｎｊ（ｈ — ◆＿＿ＣＫ—１卜１ｌａｍｏ１／１ Ｑ＼ＢＡ ・・ ・・１５％ＰＥＧ６０００— ｌ ５％ＰＥ￣Ｂ０００＋１ ｐｍｏ１／ｋｌｉ４ＢＡ 图３ ＧＡＢＡ对干旱胁迫下白三叶幼苗内源ＩＡＡ含量的影响 ∞ ∞ ∞ ∞ Ｏ ２．４ ＧＡＢＡ对干旱胁迫下白三叶幼苗内源ｉＰＡ含 量的影响 由图４可知，与未作干旱处理的对照相比，经 ＧＡＢＡ处理的白三叶幼苗中内源ｉＰＡ含量显著提高 （Ｐ＜０．０５）。干旱胁迫下，自三叶幼苗中内源ｉＰＡ 含量显著下降（Ｐ＜０．０５），而干旱情况下ＧＡＢＡ处 理的ｉＰＡ含量下降程度显著减小（Ｐ＜０．０５）。 ｌ２ ２４ ——●一ＣＫ ・－ ・－ ｌ ５％ＰＥ（）６０００ 图４ ＧＡＢＡ对干旱胁迫下白三叶幼苗内源ｉＰＡ含量的影响 ２．５ ＧＡＢＡ对干旱胁迫下白三叶幼苗内源ＧＡ含 量的影响 由图５可知，未作干旱处理的白三叶幼苗中内 源ＧＡ含量变化不大，ｆ旱胁迫下的白三叶幼苗中 苗中内源ＧＡ含量影响不显著。 ｌＯＯ 图５ ＧＡＢＡ对干旱胁迫下白三叶幼苗内源ＧＡ含量的影响 ２．６ ＧＡＢＡ对干旱胁迫下白三叶幼苗ＬＯＸ活性 的影响 由图６可知，干旱胁迫下，白三叶幼苗内ＬＯＸ 活性迅速增加，２４ ｈ时达到高峰（Ｐ＜０．Ｏ１），且变化 趋势与ＡＢＡ和ＪＡ的含量变化相似。ＧＡＢＡ对正常 水分条件下白三叶内ＬＯＸ活性影响不显著，但可以 显著提高干旱胁迫下白三叶幼苗ＬＯＸ活性。这暗 示，干旱胁迫下ＬＯＸ可能与ＡＢＡ和ＪＡ合成有一定 的关系 Ｉ２ ２４ ３６ ４８ ６Ｏ ７２ 时间（ｈ） —＿．卜一ＣＫ—１卜１ ｌａｍｏ１／ＬＧＡＢＡ －・ ・ｌ ５％ＰＥＧ６０００— １ ５％ＰＥＧ６０００＋ｌ￣ａｍｏ１／ＬＧＡＢＡ 图６ ＧＡＢＡ对干旱胁迫下白三叶幼苗ＬＯＸ活性的影响 ３ 讨 论 植物常受到多种逆境的危害，也就形成了多种 机制来适应和抵抗逆境。植物内源激素作为重要的 信号分子，其在抗逆性中的作用越来越受到关注。 逆境条件下，植物体内积累的ＡＢＡ和ＪＡ可诱导植 物防御基因的表达，诱导叶片气孔关闭，减少植物体 内水分蒸腾散失，提高植物的抗旱能力 ；同时，植 维普资讯 http://www.cqvip.com １期 李杰，等： 一氨基丁酸对干旱胁迫下白三叶幼苗内源激素含量的影响 ９ 物体可通过它们的信息传递有效地调整各种代谢活 动，使植物对环境胁迫做出积极、主动的适应性反 应¨引。虽然ＡＢＡ和ＪＡ与植物抗逆性的关系已有 大量研究，但其积累的机制还不清楚。有研究表明， ＬＯＸ可能是逆境条件下ＪＡ合成途径的关键酶＿１ ； 宫长荣¨ 等和张可文¨。。等证明，在水分胁迫和伤 信号转导过程中ＬＯＸ也可能参与ＡＢＡ的合成。 Ｋａｔｈｉｒｅｓａｎ等 报道，外源ＧＡＢＡ能诱导向日葵叶 片中乙烯的产生；ＧＡＢＡ还能促进大豆（Ｇｌｖｃｉｎｅ ｍａｘ）叶片中多胺含量的增加从而参与调节植物的 生长发育¨Ｊ。但逆境胁迫下，ＧＡＢＡ对植物体内其 他激素有何影响以及作用机制还未有报道。本试验 结果表明，干旱胁迫下白三叶幼苗中ＡＢＡ和ＪＡ迅 速积累，在３６ ｈ时达到高峰，同时ＬＯＸ也迅速增 加，２４ ｈ时达到峰值，且变化趋势一致。ＧＡＢＡ处理 后能显著提高ＡＢＡ和ＪＡ的含量以及ＬＯＸ的活性， 推测，干旱胁迫下ＧＡＢＡ能促进ＬＯＸ活性的升高， 进而促进ＡＢＡ和ＪＡ的迅速积累，传递胁迫信号，诱 导植物产生抗旱能力，但它们之间的关系以及具体 机制还有待于进一步研究。 不同研究表明，水分胁迫下不同植物内源ＩＡＡ、 ｉＰＡ和ＧＡ含量变化不一致，干旱胁迫下甜薯内源 ＩＡＡ、ｉＰＡ和ＧＡ均下降Ⅲ ，但ＰＥＧ处理小麦幼苗后 ＩＡＡ含量显著增加” 。本试验结果表明，干旱胁迫 下，白三叶幼苗中的ＩＡＡ、ｉＰＡ和ＧＡ含量均显著下 降，外施ＧＡＢＡ能缓解ＩＡＡ、ｉＰＡ含量的降低，但对 ＧＡ的影响不显著。这表明，干旱胁迫下，ＧＡＢＡ可 通过延缓ＩＡＡ和ｉＰＡ的含量的降低来缓解干旱胁 迫对植物生长的抑制。 目前为止，动物中ＧＡＢＡ作为中枢神经一种主 要的抑制性神经递质已经被深入研究。ＧＡＢＡ在植 物体内的合成和转化以及代谢机制，逆境胁迫下 ＧＡＢＡ启动的信号转导已有大量研究。但外源ＧＡ． ＢＡ对植物耐逆性的生理机制还不是很清楚，ＧＡＢＡ 与内源激素的关系以及作用机制还需要进一步 探讨。 参考文献： ［１］Ｓｕ ＧＸ，Ｙｕ ＢＪ，Ｚｈａｎｇ ＷＨ，ｅｔ ａ１．．Ｈｉｇｈｅｒ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｇａｍｍａ ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃ ａｃｉｄ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｔｉｍｕｌａｔｉｇａ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｄｉａｍｉｎｅ ｏｘｉｄａｓｅｓ ｉｎ Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍ口 （Ｌ．）Ｍｅｒｒ．ｒｏｏｔｓ［Ｊ］． Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ Ｂｉｏｃｈｅｍ，２００７，４５（８）：５６０—５６６． ［２］Ｍａｚｚｕｃｏｔｅｌｌｉ Ｅ，Ｔａｒｔａｒｉ Ａ，Ｃａｔｔｉｖｅｌｌｉ Ｌ，ｅｔ ａ１．Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｏｆ ｇａｍｍａ ・—ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃ ａｃｉｄ ｄｕｒｉｎｇ ｃｏｌｄ ａｃｃｌｉｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｒｅｅｚｉｎｇ ａｎｄ ｉｔｓ ｒｅ— ｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｔｏ ｆｒｏｓｔ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎ ｂａｒｌｅｙ ａｎｄ ｗｈｅａｔ［Ｊ］．Ｊ Ｅｘｐ Ｂｏｔ， ２００６，５７（１４）：３７５５—３７６６． ［３］ＹａｎｇＸＥ，ＰｅｎｇＨＹ，Ｔｉｎａ ＳＫ．Ｇａｍａ—ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃ ａｃｉｄ ａｃｃｕｍｕｌａ— ｔｉｏｎｉｎＥｌｓｈｏｈｚｉａ ｓｐｌｅｎｄｅｎｓｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏ ｃｏｐｐｅｒｔｏｘｉｃｉｔｙ［Ｊ］．Ｊ Ｚｈｅ— ｊｉｎａｇ Ｕｎｉｖ Ｓｃｉ Ｂ，２００５，６（２）：９６—９９． ［４］Ｂｏｗｎ ＡＷ，Ｍａｃｇｒｅｇｏｒ ＫＢ，Ｓｈｅｌｐ ＢＪ．Ｇａｍｍａ—ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒａｔｅ：ｄｅ— ｌｅｎｓｅ ａｇａｉｎｓｔ ｉｎｖｅｒｔｅｂｒａｔｅ ｐｅｓｔｓ［Ｊ］．Ｔｒｅｎｄｓ Ｐｌｎａｔ Ｓｃｉ，２００６，１１ （９）：４２４—４２７． ［５］苏国兴，董必慧，刘友良，等． 一氨基丁酸在高等植物体内的 代谢和功能［Ｊ］．植物生理学通讯，２００３，３９（６）：６７０—６７６． ［６］Ｓｈｅｌｐ ＢＪ，Ｂｏｗｎ ＡＷ，Ｆａｕｒｅ Ｄ．Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ ｇａｍｍａ—ａｍｉｎｏｂｕ— ｔｙｒａｔｅ ｍｅｄｉａｔｅｓ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｌａｎｔｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｏｒｇａｎｉｓｍｓ ［Ｊ］．Ｐｌｎａｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ，２００６，１４２（４）：１３５０—１３５２． ［７］Ｄａｖｉｅｓ ＷＪ，Ｋｕｄｏｙａｒｏｖａ Ｇ，Ｈａｒｔｕｎｇ Ｗ．Ｌｏｎｇ—ｄｉｓｔｎａｃｅ ＡＢＡ ｓｉｇ— ｎａｌｉｎｇ ａｎｄ ｉｔｓ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｔｏ ｏｔｈｅｒ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ ｐａｔｈｗａｙｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｉｌ ｄｒｙｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｍｅｄｉａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ￣ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｔｏ ｄｒｏｕｇｈｔ［Ｊ］． Ｐｌａｎｔ Ｇｒｏｗｔｈ Ｒｅｇｕｌ，２００５，２４：２８５—２９５． ［８］Ｍａｈｏｕａｃｈｉ Ｊ，ＡｒｂｏｎａＶ，Ｇｏｍｅｚ—Ｃａｄｅｎａｓ Ａ．Ｈｏｒｍｏｎａｌ ｃｈａｎｇｅｓｉｎ ｐａｐａｙａ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ ｗａｔｅｒ ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ ｒｅ—－ｗａｒｅ— ｉｒｎｇ［Ｊ］．Ｐｌｎａｔ Ｇｒｏｗｔｈ Ｒｅｇｕｌ，２００７，５３：４３—５１． ［９］Ｋａｔｈｉｒｅｓａｎ Ａ，Ｔｕｎｇ Ｐ，Ｃｈｉｎｎａｐｐａ ＣＣ，ｅｔａ１． 一Ａｍｉｎｏｂｕｔｙｒｉｃ ａｃｉｄ ｓｔｉｍｕｌａｔｅｓ ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｂｉｏｓｙｔｈｅｓｉｓ ｉｎ ｓｕｎ ｆｌｏｗｅｒ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ， １９９７．１１５：１２９—１３５． ［１Ｏ］周翔，吴晓岚，李云，等．盐胁迫下玉米幼苗ＡＢＡ和ＧＡＢＡ的 积累及其相互关系［Ｊ］．应用与环境生物学报，２００５，１１（４）： ４１２—４ｌ５． ［１１］何钟佩．农作物化学控制实验指导［Ｍ］．北京：北京农业大学 出版社，１９９３，６０—６８． ［１２］Ｓｕｚｕｋｉ Ｙ，Ｍａｔｓｕｋｕｒａ Ｕ．Ｌｉｐｏｘｙｇｅｎａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ｍａｔｕｒｉｎｇ ｎａｄ ｇｅｒ— ｍｉｎａｔｉｎｇ ｒｉｃｅ ｓｅｅｄｓ ｗｉｔｈ ａｎｄ ｗｉｔｈｏｕｔ ｌｉｐｏｘｙｇｅｎａｓｅ一３ ｉｎ ｍａｔｕｒｅ ｓｅｅｄｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉ，１９９７，１２５：１１９—１２６． ［１３］宫长荣，李艳梅，杨立均．水分胁迫下离体烟叶中脂氧合酶活 性、水杨酸与茉莉酸积累的关系［Ｊ］．中国农业科学，２００３，３６ （３）：２６９—２７２． ［１４］Ｌｅｏｎｅ Ａ，Ｍｅｌｉｌｌｏ ＭＴ，ｅｔ ａ１．．Ｌｉｐｏｘｙｇｅｎａｓｅ ｉｎ ｐｅａ ｒｏｏｔｓ ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｂｉｏｔｉｃ ｓｔｒｅｓｓ［Ｊ］．Ｐｌｎａｔ Ｓｃｉ，２００１，１６１：７０３—７１７． ［１５］宫长荣，李艳梅，张莉．水分胁迫下离体烟叶中脂氧合酶活性 与脱落酸积累的关系［Ｊ］．华中农业大学学报，２００２，２１（６）： ５６３——５６６． ［１６］张可文，安钰，胡增辉，等．脂氧合酶、脱落酸与茉莉酸在合 作杨损伤信号传递中的相互关系［Ｊ］．林业科学研究，２００５， ｌ８（３）：３００～３０４． ［１７］Ｚｈａｎｇ ＭＳ，Ｘｉｅ Ｂ，Ｔａｎ Ｆ．Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｅｎｄｏｇ— ｅｎｏｕｓ ｈｏｒｍｏｎｅ ｉｎ ｓｗｅｅｔ ｐｏｔａｔｏ ｕｎｄｅｒ ｗａｔｅｒ ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ ｖａｒｉｅｔｙ ｄｒｏｕｇｈｔ—ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ［Ｊ］．Ａｇｒｉ Ｓｃｉ Ｃｈｉｎａ，２００２，１（６）：６２６— ６３０． ［１８］Ｖｅｓｅｌｏｖ ＤＳ，ｂｉｕｓｔａｆｉｎａ ＡＲ，ｅｔ ａ１．．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ＰＥＧ—ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｌｅａｆ ｇｒｏｗｔｈ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ａｎｄ ａｕｘｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｓｈｏｏｔｓ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｓｅｅｄ— ｌｉｎｇｓ［Ｊ］．Ｐｌｎａｔ Ｇｒｏｗｔｈ Ｒｅｇｕｌ，２００２，３８：１９１—１９４．
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