全 文 ：第 39卷　第 3期 厦门大学学报 (自然科学版 ) Vo l. 39　 No. 3
　 2000年 5月 Journal o f Xiamen Univ ersi ty ( Natural Science) May 2000　
·研究简报· 文章编号: 0438-0479( 2000) 03-0417-04
盐胁迫对不同生境铺地黍叶片蛋白质
合成 的 影 响
收稿日期: 1999-10-13
作者简介: 王伟 ( 1965- ) ,男 ,副教授 .
王　伟 , 崔　红 , 陈　亮 , 叶文景
(厦门大学生物学系 , 福建 厦门　 361005)
摘要: SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明 , 不同生境铺地黍叶片中蛋白质的合成有所不同 .海滩
植株中 30. 6、 73. 5和 96. 5 kD蛋白质的合成增强 , 而在水湿地植株中 , 39. 1、 68. 5和 130 k D蛋白
含量较高 .移栽后的植株在 50～ 400 mmo l /L NaCl胁迫下 , 原生长于海滩的铺地黍中 30. 6、 73. 5
和 96. 5 kD蛋白质的含量随盐度的增加而增加 ; 原生长于水湿地的铺地黍中 39. 1、 68. 5和 130 kD
蛋白质的合成降低 , 但 30. 6 kD的蛋白质被诱导合成 . 30. 6 kD的蛋白质可能与铺地黍的盐适应过
程有关 .
关键词: 铺地黍 ; 盐度 ; 蛋白质合成 ; 盐胁迫蛋白
中图分类号: Q 945 文献标识码: A　　　　　　　　　　　　　　　
环境因素的变化或环境胁迫引起植物基因表达改变的实例是很多的 , 最为普遍的现象是
蛋白质的合成受阻及逆境诱导蛋白的产生 [1 ] .认识植物忍耐环境胁迫能力的一种途径是 ,鉴定
胁迫诱导的个别蛋白质含量的变化 .自从 Singh等 ( 1983) [ 2]首次报道盐适应的烟草悬浮培养
细胞产生盐胁迫蛋白以来 , 至今已在数十种农作物中发现存在盐胁迫蛋白 [3～ 5 ] .对盐胁迫蛋
白的特性、生理功能的研究已成为植物耐盐机制研究的一个重要方面 .然而对天然耐盐植物中
蛋白质合成的变化仍缺乏研究 .铺地黍 ( Panicum repens)是广泛分布于热带与亚热带的一种
多年生禾草 , 可作为牧草及草坪植物 , 常见于路旁、水湿地及海边 , 是厦门岛滨海沙生植被的
主要种类之一 [6 ] .铺地黍对盐度有较强的适应能力 , 在盐度较高的濒海沙滩 ,仍能健壮生长并
开花结实 .本文报道盐度对不同生境来源的铺地黍叶片中蛋白质合成的影响 .
1　材料和方法
1. 1　样品采集及盐处理
滨海沙生的铺地黍采自福建省厦门岛东海岸沙滩 .该处地势平缓 , 坡度 20～ 25°, 盐度 1.
0% ～ 2. 0% (以 NaCl为主 ) ,从滨海沙滩至山麓方向的地段 , 铺地黍成丛零星生长 .对照植株
采自附近海拔较高处的水湿地 (盐度 0. 3%～ 0. 5% ).沙滩 ( 0～ 30 cm )和水体的盐度用手持盐
度计或电导仪测定 .铺地黍植株移栽、分株植于盆中 , 在非盐渍条件下生长 .待分株恢复旺盛
生长后 , 进行 NaCl胁迫处理 .为避免剧烈胁迫 , NaCl浓度梯度 50、 100、 200、 400 mmol /L按
2天间隔增加 , 且每天补充适量重蒸水以弥补蒸发散失的水分 .在 400 mmol /L NaCl处理 10
天后 , 取各分蘖最上部 2～ 3片叶进行分析 .
1. 2　蛋白质提取及 SDS-PAGE
叶片洗净、剪碎 , 按 1∶ 2 ( g /m L)加入样品缓冲液 ( 62. 5 mmo l /L Tris-HCl, 2% SDS, 5
%巯基乙醇 , 10%甘油 , pH 6. 8) , 研钵低温研磨 , 10 000 g离心 10 min ( 4℃ ) , 上清液备用 .
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳参照 Laemmli ( 1970)的方法 [7 ] , 浓缩胶浓度为 5% ,分离胶为 12. 5
% .考马斯蓝 R染色后的凝胶用 Bio-Rad Fluor-STM Mutilmager扫描分析 .
　图 1　不同盐度生境下自然生长的铺地黍叶
片中蛋白质电泳分析
A, B. 水湿地中生长的铺地黍 (盐度
0. 3% ～ 0. 5% ) ; C, D, E. 沙滩上的铺
地黍 (盐度 1. 0% ～ 2. 0% ); M . 标准
蛋白 ; 箭号→表示一个特殊的多肽
　 Fig. 1　 SDS-PAGE analysis o f leaf pro teins
from Panicum repens g row n in
different Habita ts
2　结果与讨论
比较在海滩、水湿地中自然生长的铺地黍叶片
蛋白质的电泳图谱发现 , 大多数蛋白质的合成基本
上不受生境变化的影响 , 但至少有 6种蛋白质的合
成发生了明显改变 .在海滩铺地黍中 , 30. 6 kD蛋
白质 (多肽 )的合成显著增加 (图 1 C, D, E) , 这与
我们以前的报道 [ 8]是一致的 ; 另外 , 73. 5 kD和
96. 5 kD两种蛋白质 (多肽 )的合成也有所加强 .上
述 3种蛋白在水湿地铺地黍叶片中的含量很低 (图
1 A, B) , 但 39. 1、 68. 5和 130 kD蛋白含量均较海
滩植株中高 , 尤其是 68. 5 kD蛋白的增加最显著 .
在海滩铺地黍植株中基本上检测不到上述 3种蛋
白质的合成 .
原生长于海滩的铺地黍植株在去盐渍化后 ,
30. 6、 73. 5和 96. 5 kD 3种蛋白质仍保持不同程度
的合成 (图 2, 0 ) ; 在 50～ 400 mmol /L NaCl胁迫
下 , 其含量随盐度的增加而增加 (图 2) .然而 , 在移
栽后的海滩植株中仍检测不到在水湿地铺地黍中
合成增强的 39. 1、 68. 5和 130 kD的蛋白质 .原生
长于水湿地的铺地黍植株在 50～ 400 mmo l /L
NaCl胁迫下 , 包括 130、 68. 5和 39. 1 kD在内 , 绝
大多数蛋白质的含量均比对照 (图 3, 0 )的低 ; 但
随着 NaCl浓度的增加 , 30. 6 kD的蛋白质被诱导
合成 (图 3) .另外 , 不同来源的铺地黍植株移栽后 ,
无论 NaCl胁迫与否 , 形态特征未见明显差异 .
NaCl浓度在 200 mmol /L以上时 , 植株的盐害症
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状逐渐加重: 生长缓慢 , 新生叶小、色深 , 植株下部枯死的叶片和分蘖增加 .
　图 2　原生长于海滩的铺地黍植株在不同盐度处理下的蛋
白质电泳图谱
0, 50, 100, 200和 400分别表示 0, 50, 100, 200和
400 mM NaCl; M ,标准蛋白 ; 箭号→表示一个特殊
的多肽
　 Fig. 2　 SDS-PAGE profi les of leaf p roteins f rom NaCl-
st res sed plantd of Panicum repens original ly
grow n in sand beach
　图 3　原生长于水湿地的铺地黍植株在不同盐度处理下的
蛋白质电泳图谱
0, 50, 100, 200和 400分别表示 0, 50, 100, 200和
400 mmol /L NaCl;箭号→表示一个显著改变了含
量的多肽 ; M ,标准蛋白
　 Fig. 3　 SDS-PAGE profi les of leaf protein s f rom NaCl-
st res sed plants of Panicum rep ens o riginal ly
g row n in f resh water marsh
植物耐盐性状是受多基因控制的 [ 1] , 因此盐对蛋白质合成的诱导和控制是非常复杂的 ,最普
遍的是大多数蛋白质的合成受阻及盐胁迫蛋白的合成 .盐胁迫下 , 植物体内大多数蛋白质蛋
白质含量下降 , 主要是由于盐胁迫抑制蛋白质合成、促进蛋白质水解的结果 [9 ] . 30. 6 kD蛋白
质在盐胁迫植株以及海滩自然生长的植株中均出现 , 因此其合成可能与铺地黍的盐适应过程
有关 .迄今 , 盐 (水分 )胁迫蛋白的功能已明确鉴定的只有烟草 26 kD的渗透素 [ 2, 5] ( osmotin)
和麦类的胚胎后期丰富蛋白 ( la te embryogenesis abundant pro tein, LEA) [ 10, 11]等少数几种 .
上述 30. 6 kD蛋白产生的生理意义尚不清楚 .
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·419·第 3期　　　　　　　王　伟等: 盐胁迫对不同生境铺地黍叶片蛋白质合成的影响　　　　　　　　　
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Effect of Salt St ress on the Pat tern of Protein
Synthesis in Leaves of Panicum
repens f rom Different Habi tats
WANG Wei, CUI Hong, CHEN Liang , YE Wen-jing
( Dept. o f Biol. , Xiamen Univ. , Xiamen 361005, China)
Abstract : The pro tein synthesis in leaves of Panicum repens grow n in di fferent condi tions
w as investig ated by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis. In Panicum repens g row n
naturally in sandy beach, the content of 30. 6, 73. 5 and 96. 5 kD polypeptides w as high , and
under 50～ 400 mmol /L NaCl st ress, thei r syntheses remained in high lev el. In Panicum
repens g row n na turally in wa ter marsh , the content o f 39. 1, 68. 5 and 130 kD polypeptides
w as high, and under NaCl st ress, the th ree pro teins decreased somewha t, but the 30. 6 kD
polypeptide was enhanced along wi th salini ty increase. The 30. 6 kD protein may be related
to sal t acclima tion o f Panicum repens.
Key words: panicum repens; salini ty; pro tein synthesis; salt-Induced pro tein
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