葡萄根部低氧和缺氧忍耐對代謝活性和K+流速的影響-分析方法-資訊-生物在線

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葡萄根部低氧和缺氧忍耐對代謝活性和K+流速的影響

作者：旭月（北京）科技有限公司 2011-08-15T00:00 (訪問量:4917)

? ? ? ? 植物通常要提高在低氧環境中對氧氣的忍耐能力以應對氧氣不足的情況。低氧前處理（HPT）可以提高植物的糖酵解能力、更高的ATP水平和能量交換。離子轉運ATPase是主要的ATP的消耗過程，這個過程是細胞為下調ATP的需求和對氧氣短缺的反應，影響細胞代謝和整個植物的營養狀況。然而，在低氧前處理的根尖中這個過程如何調節一直沒有證據。

????? ? 為了回答這個問題，意大利的科學家評價了HPT對兩種葡萄在代謝過程中的各種變化。他們比較了對氧氣敏感和抗性的兩種葡萄，發現低氧前處理（HPT）提高了對缺氧的忍耐力。通過測定熱量的產生，丙酮酸脫酸酶（PDC）的活性、乙醇脫氫酶（ADC）的活性、乙醇、ATP的產生，以及使用非損傷微測技術測定K+流速。結果表明HPT是一種有效的處理方法，能夠維持缺氧條件下葡萄可持續的代謝行為，特別是敏感品種V. rupestris。提高低氧忍耐力主要是由于促進了酒精發酵中關鍵酶的活性（ADC和PDC）、保持高水平的呼吸能力、熱和ATP的產生沒有明顯下降，以及更好的離子平衡能力和K+通道能夠發揮功能。
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????? ? K+在維持胞質平衡和調節細胞膨壓過程中起到重要作用，HPT對根部遭受缺氧條件下K+吸收的影響是為了評價離子平衡的適應作用。HPT能夠顯著減少K+的膜滲透性，進而保持離子平衡，提高植物在脅迫條件下的存活率。本研究如果能夠使用非損傷微測技術測定氧氣流速，則能夠以氧氣為中心提出氧氣對植物根部代謝和離子平衡作用的模式圖。
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關鍵詞：缺氧（Anoxia），環己酰亞胺（Cycloheximide），低氧（Hypoxic），K+流速，葡萄（Vitis）
參考文獻：Sergio Mugnai et al, Plant and Cell Physiology, 2011, 52: 1107-1116.
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上圖：不同品種的葡萄根部在不同處理（正常含氧量, HPT，NHPT）下不同區域的K+流速圖譜。
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