全 文 ：热带 热带植物学报 2002，1 O(2)：1 83—1 85
Jourmd I1}Troph~d nnft Subtropic~d Boumy
烟草叶片中草酸形成及其向下运输(简报)
刘小琥 彭新湘 ’
(华南农业人学生命科学学院，广东 广州 510642)
摘要：水培 条件下烟草根 、茎 、叶中的草酸含量呈极显 著正相关 。光照 条件 下川 “CO 饲喂烟
草叶 片后 ，叶 中很快 有大量 C．草酸形成 ，随后分别 在茎 、根中榆测 到 C-草酸 ，时问上相 差
约 1 h。这表明烟草叶片通过光合 阎定 CO：，其光合产物可很快转化为草酸 ，部分草酸可通过
茎 向根部运输 。
关键词 ：草酸；形成和运送 ：烟草
中图分类号 ：Q946，引5 文献标识码 ：A 文章编号 ：1005—3395(2002)02一O1 83-03
Formation of Oxalate in Tobacco Leaves and
the Downward Transport
LIU Xiao·hu PENG Xi13-Xiang
(G,lege ’ Sciences，South China Agr&Mturd Univer~ ，Guangzhou 510642，China)
Abstract： Oxalate content in the roots， stem and leaves of hydroponically·cultured tobacco
plan ts was very significan tly correlated． W hen plant leaves were fed with ‘4C02， a large
amount of HC·oxalate rapidly emerged in the leaves， followed in the stem， and then in the
roots，with a lag about one hour．The result indicated that oxalate might be rapidly formed in
the leaves through photosynthetic CO2 fixation，an d part of it WaS then tran sported to the roots
through the stem．
Key words：Oxalate； Form ation and tran sport；Tobacco
草酸广泛存在于植物界中，许多植物中的草酸含量可达组织干重的 6％一10％ [1。许
多研 究资料表明，草酸有多方面的功能：(1)在植物细胞 阳离子平衡中起关键作用[2】；
(2)可通过对 Ca 的可逆沉淀作用有效调节细胞钙浓度[31：(3)可作 为根瘤固氮酶 固氮
时的能量底物[41：(4)能显著促进植物硝酸还原和铁还原[5． 1；(5)在植物抗逆性 中起重
要作用[7—1。因此研究植物 中草酸的形成 、运输与分泌等过程具有十 分重要 的理论与实
际意义 。我们 以前的研 究结果表 明：烟 草植株根、茎 、叶中草酸含量呈现哑铃状分布 ，并
且根 中的草酸含量显著高于叶[91，而多数植物叶中草酸含量显著大于根 中的含量【101。本
文旨在了解烟草叶片中合成的草酸是否能够运输至根部 。
收稿 日期：200l-09—27 接受 日期 ：2001一l2—25
基金项 目：广东省自然科学基金 (980l63)资助
’通讯作者 Corresponding author
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184 热带 热带 植物 学 报 第 10卷
1 材料和 方法
烟草 (Nicotiana tabacum)品种 中烟 90由广东省农业科学院作物研究所提供 。烟草
培养方法同前【9】，移栽到 1／2 Hoagland营养液中培养 20 d，长 出 3—4片叶子。早晨 8：00取
样 ，测定各部分草酸含量 ，同时用 HCO2饲 喂叶片：先将盛有 3 ml 7．4×l0 Bq ml Na214C0
溶液的小烧杯放在 3株烟草的中心 ，置于一 0．5 m×0．5 m×0．5 m 的透 明塑料罩中，周边密
封 以防漏气 。然后用注射器将 3 ml 6 mol／L盐酸缓缓注入小烧杯 ，以释放 出 CO 。在 自然
光下处理 l h后，用 NaOH溶液吸收多余的 HCO ，30 min后揭去塑料罩。在开放的 自然光
照下继续培养不 同时间取样测定各部分 HC一草酸放射性活度 。图中时间从饲喂 时算起 。
草酸含量测定方法 同前【9】。HC-草酸含量测定参考 Yang等方法⋯ 并加 以修改。称取
样品鲜重 2 g，加入 3 ml 6 mol／L盐酸与 3 mg草酸充分研磨 ，在沸水浴 中加热 20 min。放
置于室温 下次 日离心 (5 600 xg，l0 min)去沉淀 ，向上清液 中加入 5 ml磷钨酸 ，在室温
下放置 5 h后离心去沉淀，再向上清液加入 5 ml含钙的醋酸缓冲溶液，用浓氨水调至
pH=4．5，在 0-4℃下放置过夜。次日离心 (5 600×g，l5 min)收集沉淀。用 l ml l：6
(V，、，)的盐酸溶解后转入闪烁杯中，加入 l0 ml闪烁液 (4 g 2，5-二苯基皤 唑(PPO)、0．02 g
l，4-【双 -(5-苯基噻 唑基 ·2)1苯(POPOP)、60 g萘、20 ml乙二醇 、lo0 ml甲醇、加二氧六环
至 l 000 m1)，在 贝克曼液闪仪 中测定 Hc-草酸放射性活度 (Bq)，以每克鲜重计算。
2 实验结果
2．1 烟草根、茎、叶中草酸含量之间的相关性
不同生长时期 (烟草移栽后 30—50 d)或不 同培养条件下 (水培与土培 )烟草根、
茎 、叶中草酸含量 都会发 生明显变化 ，并且它 们之间存在 极显著 正相关 (p<0．01)(图
1)。这表明根、茎、叶中草酸含量变化是相联系的，且其消长趋势一致，而且与我们前面
报道的土培烟草根叶中草酸含量极显著正相关一致【l01。
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茎中草酸量
OxaIate in stem
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叶 中草酸量
0xaIate in Ieaves
图 1根 、茎 、叶中草 酸含量(rag g-iDW)的相关性
Fig．1 Corelations of oxalate content(mg g．iDW)between leaves，stem and roots of tobacco
2．2 烟草叶片中草酸形成及向下运输
用 Co’饲喂烟草叶片，很快在叶片中检测到大量 ’ C．草酸的形成 ，随后是茎、再是根 ，
前后相差约 l h。随着时间的延长，叶片中 ‘4C一草酸含量呈波浪式上升，在 2 h和 8 h出现两
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