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盐胁迫下沙冬青和绿豆根冠细胞膜电位的原初响应研究



全 文 :第 30 卷 第 6期
2008 年 11 月
北 京 林 业 大 学 学 报
JOURNAL OF BEIJING FORESTRY UNIVERSITY
Vol.30 , No.6
Nov., 2008
收稿日期:2007--12--18
http: www.bjfujournal.cn , http: journal.bjfu.edu.cn
基金项目:国家自然科学基金项目(30571472、 30730077)、“十一五”国家科技支撑计划项目(2006BAD03A01)。
第一作者:闫慧。主要研究方向:植物电生理 、抗逆生理。电话:010--62390652 Emai l:yanhui7256@163.com 地址:100083北京林业大学生
物科学与技术学院。
责任作者:尹伟伦 ,院士 ,博士生导师。主要研究方向:植物抗逆生理。电话:010--62338080 Emai l:ymwl@bjfu.edu.cn 地址:同上。
盐胁迫下沙冬青和绿豆根冠细胞膜电位的原初响应研究
闫 慧 夏新莉 高荣孚 尹伟伦
(北京林业大学生物科学与技术学院)
摘要:该文以沙冬青 、绿豆为材料 ,利用微电极技术实时记录了活体沙冬青和绿豆根冠细胞膜电位对不同盐分的原
初响应 ,分析了质膜转运蛋白抑制剂(Vanadate、TEA)对植物根冠细胞膜电位的影响。结果表明:50、100、200 mmol L
NaCl、KCl和 LiCl均会引起植物细胞膜电位去极化。对于同一阳离子而言 ,去极化程度随处理液中离子浓度的增加
而加强;对于同一浓度 、不同阳离子而言 ,由于水合离子半径大小不一(K+不同(K+>Na+>Li +),因此引起膜电位的去极化程度也存在差异(K+>Na+>Li +);同一阳离子且同一浓度下对
于不同植物来说 ,绿豆根冠细胞膜电位去极化程度大于沙冬青 , 即单位时间绿豆根对 Na+的通透性大于沙冬青。
质膜H +--ATPase和 K+通道参与了沙冬青和绿豆在盐胁迫时的原初响应 , K+通道可能参与了 Na+的跨膜转运。
关键词:膜电位;微电极;盐胁迫;原初响应;沙冬青
中图分类号:S718.43  文献标识码:A  文章编号:1000--1522(2008)06--0016--06
YAN Hui;XIA Xin-li;GAO Rong-fu;YIN Wei-lun.Primary response of plasma membrane potential on
root caps of Ammopiptanthus mongolicus and Phaseolus radiatus to salt stress.Journal of Beijing
Forestry University (2008)30(6)16-21 [ Ch , 19 ref.] College of Biological Sciences and Biotechnology ,
Beijing Forestry University , 100083 , P.R.China.
Changes of the plasma membrane potential on root caps of Ammopiptanthus mongolicus and Phaseolus
radiatus were real-time recorded using microelectrodes under different univalent cations.Influences of different
plasma membrane transport protein inhibitors(Vanadate ,TEA)on the membrane potential in the root cap of A.
mongolicus and P.radiatus had also been studied.The results showed that different univalent cations(50 ,100 ,
200 mmol L)uptake by the roots made plasma membrane potential depolarized.For the same cation , firstly , the
magnitude of depolarization increased with the rising of univalent cation concentrations.Secondly , in the
condition of different cations with the same concentration , univalent cations have various hydrated radius(K+<
Na
+Na+>Li+).Thus , the magnitude
of depolarization was also different(K+>Na+>Li+).Finally , in terms of different plants with the same cation
and concentration , P.radiatus has higher magnitude of depolarization than A.mongolicus.Namely , Na+
uptake by the roots of P.radiatus was stronger than that of A.mongolicus.H+-ATPase and K+ channel are
involved in the primary response of salt tolerance.K+ channel may be a way that Na+ transits into root.
Key words  plasma membrane potential;microelectrodes;salt stress;primary response;Ammopiptanthus
mongolicus
  植物抵抗环境胁迫的能力取决于植物感知胁迫
和激活防御响应的效率[ 1] 。植物通过根细胞质膜上
的离子转运蛋白完成对根系附近 K+ 、Na+等的选择
性吸收。质膜上与离子转运及抗盐性有关的膜转运
蛋白主要有3类:泵 、载体和离子通道 。其中离子通
道的开闭与细胞质膜的极化和去极化程度有直接关
系。Yao等[ 2] 的研究表明 , NaCl会引起植物细胞膜
电位去 极化;安 国勇等[ 3] 认为 小麦(Triticum
aestivum)根细胞膜电位变化可调控质膜 K+通道开
闭 ,100 mmol L NaCl引起小麦根细胞膜电位去极化 ,
DOI :10.13332/j.1000-1522.2008.06.019
并伴随着细胞内 K+含量降低 ,而 10 mmol L CaCl2
可以稳定细胞膜电位 ,抑制 NaCl 引起的膜电位变
化 ,从而促进小麦根对 K+的积累 。前人对植物细
胞跨膜电位的研究 , 多集中于小麦 、玉米(Zea
mays)、水稻(Oryza sativa)等作物在养分吸收过程中
养分离子的跨膜转运方面 。对于木本植物在盐胁迫
下 ,细胞膜电位的实时瞬态变化特征尚无报道 。
沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)属于豆科
(Leguminosae)、沙冬青属(Ammopiptanthus),是珍稀濒
危和重点保护植物 ,也是我国荒漠中唯一的常绿阔
叶灌木[ 4] 。在沙漠生长的植物中有活化石之称 。以
往由于试验技术等原因 ,对活体沙冬青遭受盐胁迫
时的实时瞬态响应研究甚少。本实验利用微电极实
时记录了耐盐性强的沙冬青和耐盐性弱的绿豆
(Phaseolus radiatus L.)在盐胁迫条件下细胞膜电位
(plasma membrane potential)的原初响应特征 ,在膜水
平上探讨植物的耐盐机制。实验证明 ,微电极测定
膜电位 ,方法简便 、快捷 、灵敏度高 ,不仅为研究植物
对盐胁迫的快速响应提供一种新的方法 ,而且能够
为进一步揭示植物感知盐胁迫及忍耐盐胁迫的机制
提供重要参考。
1 材料与方法
1.1 材料培养与处理
选取大小均匀 、饱满的沙冬青和绿豆种子 ,先用
70%乙醇表面消毒 10 min ,再用 10%的 NaClO 处理
25 min后 ,放入垫有滤纸且已经灭菌的培养皿中 ,加
入材料培养液(表 1),用封口膜封好(以上操作均在
无菌条件下完成)。于 25℃恒温 、黑暗人工气候箱
(HPG-280H)中生长。待幼根长至 0.5 cm 左右时 ,
挑选长短一致的沙冬青和绿豆幼苗 ,分别放入装有
空白测定液(表 1)的测试槽中 ,静置平衡后测定幼
根根冠区(距根尖 400 μm处)细胞膜电位 。不同处
理的测定液(如 100 mmol L NaCl 、KCl)是通过直接加
入一定浓度的相应化学物质的母液至空白测定液中
经扩散后而得到 。
表 1 材料培养及空白测定溶液成分 mmol·L-1
TABLE 1 Ionic compositions of cultivated and control solutions
KCl CaCl2 MgCl2 NaCl Mes Na2SO4 pH
材料培养液
空白测定液
1
1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.5
0.5
0.3
0.3
0.2
0.2
6.0
6.0
1.2 微电极制作
实验用微电极选择内径为 0.9 mm 、外径为 1.5
mm的硼硅酸有芯玻璃毛细管 ,在拉制仪(Narishige
PP-830 , Japan)上采用两步法拉制而成。制成的微
电极尖端直径约为 0.5 ~ 1 μm ,微电极灌充液为 100
mmol L KCl。参考电极为 Ag AgCl。
1.3 膜片钳系统测定根冠细胞膜电位
1.3.1 静息膜电位测定
选择健康幼根固定在透明玻璃槽内 ,加 5 mL空
白测定液 ,静置平衡 10 min ,接通电路 ,在 Olympus
IX71倒置显微镜下借助显微操纵器(MP-285)轻轻
将微电极(测量电极)刺入待测幼根根冠区(距根尖
400 μm处)细胞 。微电极另一端连接 Axon公司的
Multiclamp700B 放大器和 Digidata 1322A 数模转换
器 ,完成细胞膜电位信号的放大 、采集和转换。数据
分析用 Clampex 9.2软件。静息膜电位测定分别用
不同幼根重复 10次。
1.3.2 不同处理下膜电位测定
当幼根在空白测定液中的静息膜电位平稳后 ,
改变测定液成分实时记录幼根根冠细胞膜电位随外
界环境变化而发生的原初响应。本实验比较了 50 、
100 、200 mmol L 一价阳离子氯盐 NaCl 、KCl和 LiCl
对沙冬青和绿豆根冠细胞膜电位的影响。
另外 , 利用质膜H+-ATPase 活性专一抑制剂
———钒酸盐(Vanadate)[ 5] 、质膜 K +通道抑制剂 TEA
分析活体植物根冠细胞膜电位与膜转运蛋白活性的
关系 。在放有沙冬青和绿豆的空白测定液中先加入
1 mmol L Vanadate 或 10 mmol L TEA平衡 10 min后 ,
进行膜电位测定 。当静息膜电位平稳后加入 100
mmol L NaCl处理 ,实时记录膜电位变化趋势 。以空
白测定液中直接加入 100 mmol L NaCl 时沙冬青和
绿豆根冠细胞膜电位的变化为对照。
2 结果与分析
2.1 空白测定液中沙冬青和绿豆幼根根冠细胞静
息膜电位
静息膜电位是细胞中各离子处于电化学平衡时
的电位。在实际情况下 ,膜外通过浴液中的参考电
极接地(零电位),故静息电位为负值[ 6] 。Wang 等[ 7]
报道水稻的静息膜电位为-120 ~ -140 mV ,Miller
等[ 7-8] 测得大麦的跨膜电位为-120 ~ -160 mV。本
实验以Ag AgCl为参考电极 ,以100 mmol L KCl为测
试微电极的灌充液 ,测得沙冬青和绿豆幼根在空白
测定液中的相对静息膜电位(见表 2)。
表 2 空白测定液中沙冬青和绿豆幼根根冠细胞静息膜电位
TABLE 2 Resting membrane potential on root caps of
A.mongolicus and P .radiatus in measured control solution
静息膜电位a mV 变幅 mV 测定次数
沙冬青 -152.71 ± 6.4 -145.97 ~ -166.08 10
绿豆 -154.82 ± 4.7 -148.47 ~ -162.69 10
注:a平均值±标准差。
17第 6期 闫 慧等:盐胁迫下沙冬青和绿豆根冠细胞膜电位的原初响应研究
2.2 一价阳离子氯盐的种类和浓度对沙冬青和绿
豆幼根根冠细胞膜电位的影响
盐胁迫可以引起植物根冠细胞膜电位去极化 。
本实验比较了不同盐处理下 ,沙冬青和绿豆根冠细
胞膜电位的变化特点 。结果表明 ,膜电位发生去极
化的过程主要包括两个阶段:盐分加入到植物根际
周围时 ,一价阳离子经过根自由空间到达细胞表面 ,
引起膜电位的去极化 ,这种去极化是一个纯电化学
的过程 ,即极化的去极化;离子透过细胞膜进入胞
内 ,进一步引起膜电位的去极化 ,这一阶段膜电位变
化的差异与植物的种类 、离子的浓度和植物对不同
离子的吸收和跨膜转运机制有关。本文以 100
mmol L NaCl处理为例(如图 1所示)。
图 1 100 mmol L NaCl对沙冬青和绿豆根冠细胞膜电位的影响
FIGURE 1 Influences of 100 mmol L NaCl on the membrane potential in the root cap of A.mongolicus and P.radiatus
  从图 1可以看出 ,两种植物对 NaCl作用的原初
响应非常快 ,在 3 s 左右就完成了去极化过程 。其
中 ,绿豆膜电位去极化过程表现出明显的两个上升
阶段 。两个阶段膜电位变化的斜率分别为171和51
(表3)。对于沙冬青来说 ,膜电位上升的第 1阶段
斜率为 136 ,小于绿豆;第 2阶段上升变化不明显 。
这一现象说明沙冬青对于盐离子进入根自由空间以
及进一步跨膜进入胞内的抵抗能力都要强于绿豆 。
我们用同样的方法计算出 50 、100 和 200 mmol L
NaCl 、KCl和 LiCl处理下 ,两种植物根冠细胞膜电位
去极化过程中两个阶段的斜率 ,进一步分析不同种
类和浓度的一价阳离子对沙冬青和绿豆根冠细胞膜
电位的影响(表 3)。表 3中所列数据均为 3次重复
试验的平均值。
表 3 不同一价阳离子对沙冬青和绿豆细胞膜电位变化
的斜率的影响 mmol·L-1
TABLE 3 Slope of membrane potential in response to different
univalent cations in the root cap cells of A.mongolicus
and P.radiatus
材料 50 100 200
NaCl KCl LiCl NaCl KCl LiCl NaCl KCl LiCl
沙冬青 斜率a 50 84 37 136 159 45 168 195 58
斜率b 7 8 4 28 59 6 42 73 8.9
绿豆 斜率a 109 132 61 171 225 74 335 473 85
斜率b 13 28 7 51 67 11 64 86 22
注:a 为膜电位变化第 1 阶段的斜率;b 为膜电位变化第 2 阶段的
斜率。
对于同一浓度 、不同阳离子而言 ,我们主要考察
膜电位变化第 1阶段的斜率 。以 100 mmol L 盐处理
为例(见图 2)。图 2显示:K+处理下根冠细胞膜电
位变化的斜率大于 Na+处理下的 , 二者又都大于
Li
+处理下的 。Li 、Na 、K同为碱金属元素 ,它们在水
溶液中水合离子有效半径 K+(300 pm)pm)和价数)直接影响离子在根自由空间的迁移速率。
也就是说 ,K+在根自由空间的迁移速率最大 ,Na+
次之 ,Li+最小 。由此可见 ,水合离子有效半径越小 ,
离子迁移速率越快 ,相同时间到达细胞膜表面的离
子越多 ,因此引起的膜电位去极化程度相对越高 。
图 2 100 mmol L阳离子对沙冬青和绿豆膜电位变化
第 1阶段斜率的影响
FIGURE 2 Influences of 100 mmol L univalent cations on the membrane
potential in the root cap of A.mongolicus and P.radiatus
对于同一阳离子 、不同浓度而言 ,在膜电位变化
的第 2个阶段 ,即离子跨膜转运过程中所引起的膜
电位变化阶段 ,沙冬青和绿豆去极化的斜率随着盐
处理浓度的增加也表现出较大的差异 。以不同浓度
下NaCl处理为例(见图 3)。
低浓度下 ,沙冬青和绿豆膜电位去极化的斜率
相对较小 。随着 Na+浓度的升高 ,二者的斜率都逐
渐增大。绿豆的斜率一直大于沙冬青 。这一现象一
方面说明 ,植物对于低浓度盐胁迫具有一定的内在
调节和抵抗能力。另一方面 ,对于抗盐性强的沙冬
青来说 ,它对盐离子跨膜进入胞内的阻拦要强于绿
18 北 京 林 业 大 学 学 报 第 30卷 
图 3 不同浓度 NaCl对沙冬青和绿豆膜电位变化
第 2阶段斜率的影响
FIGURE 3 Influences of NaCl on the membrane potential
in the root cap of A.mongolicus and P.radiatus
豆。因此 ,我们认为膜电位的变化能够在一定程度
上表征不同植物抗盐性的差异 ,在相同盐胁迫条件
下 ,抗盐性强的植物 ,其细胞膜电位变化幅度相对较
小 ,具有更强的自我调节细胞内外离子平衡的能力;
而抗盐性弱的植物 ,细胞膜电位变化幅度相对较大。
2.3 沙冬青和绿豆幼根根冠细胞膜电位与质膜
H
+--ATPase活性的关系
质膜是细胞中对环境胁迫极为敏感的部位 ,人
们对H+-ATPase 的电镜细胞化学定位及离体质膜
H
+--ATPase 的活性做了较多研究[ 10] 。但是直接测定
活体植物器官细胞膜电位与质膜H+-ATPase 活性的
关系尚无报道。本研究考察了质膜H+-ATPase 活性
抑制剂Vanadate 对活体植物细胞膜电位的影响(图
4)。图 4A 为对照 ,即未经 Vanadate处理 ,直接加入
100 mmol L NaCl后膜电位变化时程图;图4B是加入
Vanadate10 min后 ,再加入100 mmol L NaCl的膜电位
变化时程图。
图 4 含 Vanadate的培养液与对照液中 100 mmol L NaCl对沙冬青和绿豆细胞膜电位的影响
FIGURE 4 Inf luences of NaCl on the membrane potential in the root caps of A.mongolicus and P.radiatus in solution with Vanadate or not.
  从图 4 中可以看出 , 利用 Vanadate 抑制质膜
H
+--ATPase活性以后再进行NaCl处理时 ,沙冬青膜
电位去极化反应剧烈;绿豆在去极化过程中的阶梯
式趋势虽然不明显 ,但是从两种处理下膜电位去极
化斜率的变化可以发现 ,沙冬青和绿豆膜电位变化
第2阶段的斜率变化要明显大于直接进行 NaCl处
理下(见表 4)。也就是说 , Vanadate 将质膜H+-
ATPase 活性抑制以后再进行盐处理 ,离子在跨膜转
运过程中胞内离子外排受到一定程度限制 ,导致膜
电位去极化增强 。分析原因 , 主要是质膜H+-
ATPase 的活性被抑制 ,不能水解 ATP 驱动质子运出
胞质 ,也不能为次级转运体提供足够的能量将过多
的Na+泵到胞外基质或液泡中 ,因此细胞内的净阳
离子数增多所致 。
表 4 PM H+--ATPase抑制剂
对沙冬青和绿豆根冠细胞膜电位变化的斜率的影响
TABLE 4 Slope of membrane potential in response to PM H +-ATPase
inhibitors in the root cap cells of A.mongolicus and P.radiatus
材料 100 mmol LNaCl 1 mmol L Vanadate+100 mmol L NaCl
沙冬青 斜率a 136 131
斜率b 28 42
绿豆 斜率a 171 168
斜率b 51 69
注:a 为膜电位变化第 1阶段的斜率;b 为膜电位变化第 2阶段的
斜率。
以往研究表明 ,钒酸盐(Vanadate)对活体质膜
H
+-ATPase活性的原初抑制作用是非常明显的[ 11] 。
通过非损伤微测技术测定根冠表面离子流 ,我们发
现 ,在测定液中加入 1 mmol L Vanadate 约 5 min 后 ,
沙冬青和绿豆幼根表面的 H+外流量几乎趋近于
19第 6期 闫 慧等:盐胁迫下沙冬青和绿豆根冠细胞膜电位的原初响应研究
零。但是大约 30 min以后 ,H+外流量又有所回升 ,
这一现象可能是因为植物本身存在一种很强的自我
调节功能 ,以恢复H+-ATPase的活性 ,从而维持植物
的正常生长。本试验在加入Vanadate约 10min后测
定膜电位 ,在原初抑制作用时间范围内 。
2.4 质膜 K+通道抑制剂对沙冬青和绿豆幼根根
冠细胞膜电位的影响
TEA是一种常用的K +通道抑制剂 ,当浴液中含
6 mmol L TEA 就能很快阻断全细胞内向 K+电
流[ 12] 。本研究考察了 TEA 对活体植物细胞膜电位
的影响(如图5)。图 5A为对照 ,即未经 TEA处理 ,
直接加入 100 mmol L NaCl后膜电位变化时程图;图
5B是加入 TEA 10 min后 ,再加入 100 mmol L NaCl
的膜电位变化时程图 。
如图 5所示 ,利用 TEA 抑制 K +通道以后再进
行NaCl处理时 ,绿豆膜电位去极化虽表现出两个阶
段 ,但变化不如对照中剧烈。通过计算两种处理下
膜电位去极化的斜率 ,我们发现 ,沙冬青和绿豆膜电
位去极化第2阶段的斜率都要小于直接进行NaCl处
理下的(表 5),这应该是细胞内的净阳离子数减少所
致。而造成这一现象的原因我们认为是内向 K+通道
被抑制以后 ,在一定程度上限制了 Na+跨膜进入胞
内。通过比较TEA对沙冬青和绿豆幼根伸长生长的
影响 ,我们发现TEA与NaCl共同存在时 ,幼根伸长生
长受到的抑制程度要小于单独进行 NaCl处理的结
果。这也进一步证明了 TEA的存在能够在一定程度
上减轻 NaCl对植物造成的伤害 ,因此我们推测内向
K
+通道可能参与了Na+的跨膜转运过程 。
图 5 含TEA的培养液与对照液中 100 mmol LNaCl对沙冬青和绿豆细胞膜电位的影响
FIGURE 5 Influences of NaCl on the membrane potential in the root cap of A.mongolicus and P.radiatus in solut ion with TEA or not
表 5 TEA对沙冬青和绿豆根冠细胞膜电位变化的斜率的影响
TABLE 5 Slope of membrane potential in response to TEA in the
root cap cells of A.mongolicus and P.radiatus
材料 100 mmol L NaCl 10 mmol L TEA+100 mmol L NaCl
沙冬青 斜率a 136 127
斜率b 28 19
绿豆 斜率a 171 161
斜率b 51 23
注:a 为膜电位变化第 1 阶段的斜率;b 为膜电位变化第 2 阶段的
斜率。
3 讨  论
在揭示植物生理生化机理的过程中 ,光合作用
的研究给了我们启示 。20世纪 60年代 ,人们在研
究光量子的原初受体及原初供体时提出了光化学反
应即光合原初反应 ,此概念的提出大大促进了随后
对光合作用机理的研究进程[ 13] 。因此 ,我们探讨植
物对盐胁迫的原初响应过程 ,对研究植物抗盐性是
十分必要的。盐胁迫对植物伤害的机制十分复杂 ,
植物细胞响应外界刺激一般从膜电位的变化开始 ,
膜电位的改变可以启动电压敏感的离子通道 ,并引
发一系列下游事件(如质膜H+-ATPase 活性的变化)。
前人研究表明 , 阴离子对膜电位的影响很
小[ 14] 。本实验进行的不同盐处理所引入的阴离子
均为 Cl- ,因此 ,处理后膜电位的变化可以认为是由
于外界加入的一价阳离子 Na+ 、K+和 Li+的种类和
浓度差异所引起的 。研究结果表明 , NaCl 、KCl 和
LiCl都能够引起植物细胞膜电位升高(去极化),且
膜电位的响应很快 ,几秒钟内就完成去极化的过程 ,
这一过程主要包括两个阶段 。综合分析膜电位的变
化特点 ,得出如下结论:
1)膜电位的变化能够更直观地反映植物吸收盐
离子的特征与差异 。对于抗性差异比较大的沙冬青
20 北 京 林 业 大 学 学 报 第 30卷 
和绿豆来说 ,无论外界阳离子的种类和浓度如何变
化 ,在相同盐胁迫条件下 ,沙冬青根冠细胞膜电位变
化幅度都要小于绿豆 。究其原因 ,我们认为在盐胁
迫下沙冬青具有更强的自我调节细胞内外离子平衡
的能力。通过调节胞内外离子的跨膜转运来平衡盐
分引起的细胞膜电位的去极化 。
2)离子的理化性状(离子半径和价数)影响植物
细胞膜电位的变化 。Li 、Na 、K 同为碱金属元素 ,因
其在水溶液中的水合离子有效半径大小不一 ,在根
自由空间的迁移速率就不同(K+在根自由空间的迁
移速率最大 ,Na+次之 , Li+最小),从而导致相同时
间到达细胞膜表面的离子数不同 ,所以离子引起的
膜电位变化也存在差异。
质膜H+--ATPase 是植物和真菌体内的一个关键
酶。植物体内许多膜结合转运蛋白都直接或间接地
由质膜H+-ATPase提供能量。植物在细胞水平抵抗
Na
+毒害的主要方式是把细胞质中 Na+排除出去 ,
一方面通过限制被动方式的 Na+内流 ,另一方面通
过离子泵的作用把胞质内 Na+释放到胞外基质或液
泡内 , 并认为上述过程是由质膜 H+-ATPase 和
Na
+ H+反向运输蛋白共同完成[ 15] 。从本实验来
看 ,当质膜 H+--ATPase 活性被抑制后 ,进行 NaCl处
理 ,由于此时质膜 H+-ATPase不能水解 ATP 驱动质
子运出胞质 ,不能为 Na+ H+反向运输蛋白提供足
够的能量将多余的 Na+泵到胞外基质或液泡中 ,使
得细胞质中积累的H+ 、Na+过多 ,导致膜电位去极
化增强 。因此本研究结果表明 ,质膜H+--ATPase参
与了沙冬青和绿豆根冠细胞膜电位在盐胁迫时的原
初响应 ,质膜 H+-ATPase 在减轻盐胁迫对植物细胞
的伤害方面具有一定作用 。
另外 ,TEA抑制内向 K+通道以后 ,再进行 NaCl
处理 ,单位时间进入细胞内的净阳离子数减少 ,导致
膜电位去极化程度降低。通过前期比较 TEA对沙
冬青和绿豆幼根伸长生长的影响 ,我们发现 TEA能
够在一定程度上减轻 NaCl对植物造成的伤害 ,因此
我们推测 K+通道可能参与了 Na+的跨膜转运 ,是
Na
+进入细胞的途径之一。
膜电位的变化更直观地反映了植物吸收盐离子
的特征与差异 ,利用微电极测定膜电位为研究植物
对盐胁迫的快速响应提供了新方法 ,为在膜水平上
研究植物的耐盐性开创新方向 。
参 考 文 献
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(责任编辑 赵 勃)
21第 6期 闫 慧等:盐胁迫下沙冬青和绿豆根冠细胞膜电位的原初响应研究