全 文 ：书西北植物学报!
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文章编号$
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-
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收稿日期$
!"#%(##("!
&修改稿收到日期$
!"#%(#!("$
基金项目$云南省科技计划"社会事业发展专项
!"#"12""#
#
作者简介$刘
!
昂"
#3&*
#!男!在读硕士研究生!从事植物代谢途径基因工程方面的研究
4(56.7
$
%,!!%3)33
!88
+9:5
"
通信作者$陈丽梅!博士!教授!主要从事植物代谢途径基因工程方面的研究
4(56.7
$
9;<07.5<.=5
!
#!,+9:5
氯化镁预处理对美人蕉根部质膜
$
%
&()*+,
活性与农田废水硝态氮吸收效率的影响
刘
!
昂#!吴文卫!!赵
!
磊!!陈
!
奇#!白晓华!!陈丽梅#"
"
#
昆明理工大学 生命科学与技术学院 生物工程技术研究中心!昆明
,)")""
&
!
云南省环境科学研究院!昆明
,)""%$
#
摘
!
要$以湿地挺水植物七叶红色大花美人蕉"
!"#"
$
%#%&"()>6.7<
?
#幼苗为实验材料!在温室中用
#)"
"
5:7
%
@
氯
化镁溶液预处理
#!;
!然后置于硝态氮"
AB
%

(A
#浓度为
#"5
C
%
@
的农田废水中处理!考察氯化镁预处理对美人蕉
吸收农田废水中硝态氮效率的影响!以及处理期间根部质膜
D
E
(2FG6/<
活性(
D
E
(
泵活性(
#$(%(%
蛋白与质膜
D
E
(2FG6/<
相互作用结果显示$经过
#)"
"
5:7
%
@
氯化镁溶液预处理
#!;
后!美人蕉吸收农田废水中硝态氮的
效率比对照增加
##H
&与没有预处理的植株相比!氯化镁预处理美人蕉根中质膜
D
E
(2FG6/<
和
D
E
(
泵的活性均
显著提高!质膜
D
E
(2FG6/<
和
#$(%(%
蛋白的相互作用显著增强研究表明!氯化镁能够通过增强质膜
D
E
(2F(
G6/<
与
#$(%(%
蛋白的相互作用来提高质膜
D
E
(2FG6/<
的活性!从而增加美人蕉对硝态氮的吸收效率
关键词$美人蕉&氯化镁&农田废水&硝态氮&质膜
D
E
(2FG6/<
中图分类号$
I3$)+*3
&
I3$&+##,
文献标志码$
2
-..,/0+".1*
2
3,+#45678"9#!,)9,09,*05,30"307,)8*+5*
1,5:9*3,$
%
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*3!=#09*0,:+"9
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0#"3
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2
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C
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XP05.0
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760Q
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C
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"
5:7
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@C
17
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8
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QS<6Q5<0Q:TQ;C
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C
#"5
C
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"
AB
%

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#
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W
C
6Q17
!
W
SQS6Q<6]/:S
W
Q.:0?
!
Q;<
W
76/565<5]S60E
(2FG6/<60VD
E
W
P5
W
69Q.Y.Q.:T
W
76/565<5]S60E
(2FG6/<60V#$(%(%
W
S:Q<.0:T!*
$
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S"
5:7
%
@C
17
!
T:S#!;.09S<6/W
Q.:0?
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##H+1:5
W
6SW
760Q/M.Q;:PQ
C
17
!
W
S!
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W
76/565<5]S60E
(2FG6/<60VD
E
W
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W
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M.Q;C
17
!
W
SC
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D
E
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W
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17
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C
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!"##"
$
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C
17
!
&
T6S5760VM6/Q&
0.QS6Q<
&
W
76/565<5]S60E
(2FG6/<
!!
硝态氮是植物根系吸收氮素最主要的形态之
一!所有的植物都能吸收和利用硝态氮)#*很多研
究发现!植物对根际环境中硝态氮的浓度非常敏感!
为了适应土壤中高度可变的硝态氮浓度!植物在进
化过程中形成了两种硝态氮转运体系+++硝态氮高
效转运体系"
D2FU
#和低效转运体系"
@2FU
#
)
!()
*

当外部环境中硝态氮的浓度较高"
#
#55:7
%
@
#时!
优先使用
@2FU
&当硝态氮的可用性受到限制时!
D2FU
被活化并接管硝态氮的吸收过程)!!$*在这
两种机制中
AB
%
都是在
!
个
D
E陪伴下以主动运
输方式被植物吸收!与细胞膜上的
D
E
(2FG6/<
相
偶联!需要细胞质膜上的
D
E
(2FG6/<
提供质子和
能量),*植物细胞质膜上的
D
E
(2FG6/<
通过水解
2FG
产生能量!将细胞质中的
D
E泵出细胞!在细
胞膜两侧产生
D
E浓度梯度和电化学势!从而激活
一系列次级离子及代谢产物的运载蛋白!完成物质
的吸收和转运)*(#"*狄廷均等)#*的研究发现!水稻
根系在供应硝态氮的情况下!根系细胞膜上
D
E
(
2FG6/<
的活性增加
U60Q.
等)##*报道!施加硝态氮
可以诱导玉米根系中
!
个
D
E
(2FG6/<
同工酶基因
+,-%
和
+,-$
的表达!引起根中质膜
D
E
(2F(
G6/<
水解活性增强在被动转运过程中!离子通过
特异性通道的转运也依赖于质子的电化学梯度有
关研究表明!在物质转运量较多的植物细胞中!特别
是一些与营养物质吸收有关的细胞中!如核桃的导
管伴细胞)#!*和根表皮细胞)#%*等!含有丰富的质膜
D
E
(2FG6/<
可见!硝态氮的吸收与细胞膜上
D
E
(
2FG6/<
活性密切相关!质膜
D
E
(2FG6/<
在植物细
胞的物质跨膜次级转运过程中发挥着重要的作用
D
E
(2FG6/<
活性大小直接影响到植物对营养物质
的吸收
质膜
D
E
(2FG6/<
以二聚体形式存在!单体的
分子量约为
#""=^
!具有水解
2FG
的活性质膜
D
E
(2FG6/<
单体是由
#"
个跨膜区域组成的跨膜蛋
白!包括磷酸酶结构域(转导结构域和蛋白激酶结构
域
%
个区域!其
A
末端位于膜内侧!是质子入口!中
间有一个大的胞质环亲水区域也在质膜内侧!能与
底物结合!
1
末端的
,
个螺旋构成的环状质子通道
是自抑制区"
6PQ:(.0;.].Q.:0V:56.0
#!调控酶的活
性)#$*用胰蛋白酶将
1
末端水解掉或用分子生物
学的方法在基因水平上将
1
末端的核苷酸序列去
除后!酶的活性都会增强)#)(#,*
#$(%(%
蛋白是一个
高度保守的具有多种调节功能的蛋白质!近来大量
研究结果表明!
#$(%(%
蛋白对植物质膜
D
E
(2FG6/<
的活性有重要的调控作用质膜
D
E
(2FG6/<
是
#$(%(%
蛋白在质膜上的主要结合靶点)#**!
#$(%(%
通
过与质膜
D
E
(2FG6/<
的结合增加其活性镁是植
物生长所需的一种营养元素!参与植物体内很多重
要的生命过程)#&*最近的研究发现!镁离子可以通
过与
#$(%(%
蛋白的第
&
个环结合!增强
#$(%(%
与质
膜
D
E
(2FG6/<
的相互作用从而调节其活性)#3*
D60/Q<.0
等)!"*最近报道!质膜
D
E
(2FG6/<
的活性
与细胞内镁离子浓度呈正相关
_6SPT.
等)!#*在玉
米中也证实!镁离子可以调节
#$(%(%
蛋白与质膜
D
E
(2FG6/<
的相互作用
美人蕉"
!"##"
$
%#%&"()>6.7<
?
#为美人蕉科球
茎类花卉植物!多年生直立草本!喜高温和阳光!开
花期长!适应性强!具有较高的观赏价值近年来随
着人工湿地处理污水技术的发展!人们对多种常见
植物净化废水能力的研究表明!美人蕉根系比较发
达!对污水中总氮"
FA
#(总磷"
FG
#(化学需氧量
"
1B^
#的去除效果较好!已经成为富营养化水体治
理的常用人工湿地植物)!!*目前对美人蕉的研究
主要集中在繁育及对水体污染的修复效果等方面!
关于其对废水中
AB
%
吸收的机理还未见报道)!%*
设施农业由于追求高产高效益!在生产过程中往往
过度施用氮肥!为了降低过度施肥对土壤的影响!生
产过程结束后经常用水浸泡土壤!由此产生大量的
废水"农田废水#直接排入河流和湖泊而致使水体富
营养化本研究用镁离子预处理美人蕉!考察镁离
子预处理对美人蕉吸收农田废水中
AB
%
效率的影
响!同时分析镁离子预处理对美人蕉根中质膜
D
E
(
2FG6/<
活性(
D
E
(
泵的活性(
#$(%(%
蛋白与质膜
D
E
(2FG6/<
相互作用的影响!探讨镁离子影响美
人蕉吸收农田废水中硝态氮效率的机理
#
!
材料和方法
C+C
!
材料培养与处理
供试植物为七叶红色大花美人蕉"
!"##"
$
%#%.
&"()>6.7<
?
#在湿地土壤中培养至株高
%"
#
$"
95
时挖出!放在自来水中水培!每隔
!V
换
#
次水!
培养
%"V
左右至新根长成后进行实验处理农田
3!#
#
期
!!!
刘
!
昂!等$氯化镁预处理对美人蕉根部质膜
D
E
(2FG6/<
活性与农田废水硝态氮吸收效率的影响
废水取自云南省玉溪市通海县杞麓湖北岸农田蔬菜
种植区!废水中硝态氮的含量为
%+%$5
C
%
@
通过
预实验发现氯化镁预处理美人蕉对硝态氮浓度为
#"5
C
%
@
的废水清除吸收效果最好!因此在废水中
添加适量硝酸钾使废水硝态氮浓度为
#"5
C
%
@
!用
于本研究的后续实验
预实验结果表明!
#)"
"
5:7
%
@
氯化镁预处理
#!;
条件下实验结果比较理想在本实验过程中!
选取长势大小一致的美人蕉植株分为
!
组!其中一
组用
#)"
"
5:7
%
@
的氯化镁预处理
#!;
"
Z1
#!然后
放入体积为
%@
硝态氮浓度为
#"5
C
%
@
的农田废
水中培养
,
(
#!
(
!$;
&另一组不经过氯化镁预处理
的美人蕉植株作为对照"
1X
#!也在相同体积的农田
废水中处理
,
(
#!
(
!$;
在相应的处理时间点取适
量废水用于硝态氮浓度的测定!同时收集美人蕉的
根用液氮冷冻后保存于
&"`
冰箱中!用于质膜
D
E
(2FG6/<
活性(
D
E
(
泵活性(
#$(%(%
蛋白与质膜
D
E
(2FG6/<
相互作用的测定
C+D
!
测定指标及方法
C+D+C
!
硝态氮去除和吸收效率
!
农田废水中硝态
氮的浓度测定根据中华人民共和国环境保护行业标
准"
Da
%
F%$,(!""*
#中的紫外分光光度法略作修
改取
Z1
和
1X
美人蕉处理
,
(
#!
(
!$;
的农田废
水水样
)5@
!加入
#
#
!
滴氢氧化铝悬浮液!静置絮
凝!离心后上清液用于硝态氮浓度测定测定时用
光程长为
#"55
的石英比色皿!以新鲜去离子水为
参比!分别在
!!"05
和
!*)05
波长处检测吸光度
值
2
!!"
和
2
!*)
!硝态氮吸光度的校正值为
2
!!"
(
!2
!*)
!从标准曲线中查得硝态氮浓度以处理溶液
起始的浓度为
#""H
!减去废水中剩余硝态氮所占
的百分比!即为美人蕉吸收废水中硝态氮效率
CEDED
!
质膜
$
%
&()*+,
及
$
%
&
泵活性
!
参照
U;<0
等)!$*的方法提取美人蕉根的质膜蛋白!使用
>S6VT:SV
比色法测定质膜蛋白的浓度!然后参照
_P:
等)!)*的方法检测质膜蛋白的纯度并测定质膜
D
E
(2FG6/<
的活性质膜
D
E
(
泵活性的测定参照
Z60
等)!,*的方法
CEDEF
!
质膜
$
%
&()*+,
与
CG&F&F
蛋白相互作用水
平
!
根据作者关于美人蕉转录组分析的结果!对其
质膜
D
E
(2FG6/<
和
#$(%(%
蛋白的氨基酸序列进行
比对分析!参照
_P:
等)!)*的方法!用免疫共沉淀
"
1:(JG
#技术分析质膜
D
E
(2FG6/<
与
#$(%(%
蛋白在
美人蕉根根中的相互作用在
1:(JG
分析中!加入有
磷酸化修饰的蚕豆质膜
D
E
(2FG6/<
"
bD2!
W
#
1
末端
多肽)
Ac(4UbbX@X_@^ J^ FJIIDZF
"
W
#
b(1c
*制备
的多克隆抗体"兔抗#沉淀与质膜
D
E
(2FG6/<
结合
的蛋白!用
$H
浓缩胶和
#"H
分离胶做
U^ U(G2_4
电
泳分离沉淀下来的蛋白经过电转
Gb^ d
膜后!使
用大豆
#$(%(%
蛋白"兔抗#或
bD2!
W
抗体作为一抗
进行
L分析!加入二抗后用
41@
试剂盒
显影观察结果用图像分析软件
J56
C
对
L的信号进行相对定量分析
C+F
!
数据分析
所有生理生化指标分析均进行
%
次生物学重
复用
4[9<7
计算平均值及误差!用
G^U
数据处理
系统对所得数据进行显著性差异分析"
/
$
"+")
#
!
!
结果与分析
D+C
!
氯化镁预处理对美人蕉去除农田废水硝态氮
效率的影响
图
#
结果表明!随着处理时间的延长!氯化镁预
处理"
Z1
#和对照"
1X
#培养钵中农田废水的硝态氮
浓度均逐渐降低其中!在前
,;
农田废水中硝态
氮的浓度下降最迅速!
Z1
和
1X
废水中硝态氮的浓
度分别下降为
$+%$
和
)+$%5
C
%
@
!去除量分别为初
始值的
),+,H
和
$)+*H
&在培养
,
#
!$;
期间!美
人蕉对硝态氮的去除效果明显下降!
Z1
和
1X
培养
钵 中农田废水硝态氮的最终浓度分别下降为
#+#!
图
#
!
氯化镁预处理"
Z1
#和对照"
1X
#美人蕉
去除农田废水硝态氮的效果比较
不同字母代表同期处理与对照间在
"+")
水平
显著性差异&棒线表示标准差"
0e%
#
d.
C
+#
!
F;?
:T0.QS6QM6/Q?
Q;$
%#%&"()M.Q;
"
Z1
#
60VM.Q;:PQ
"
1X
#
C
17
!W
SF;C
PS<.0V.96QC
0.T.960Q
V.TT&
F;<]6S7.0<:0Q;<56
W
/;:M/Q;"
0e%
#
"%#
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
和
!+!#5
C
%
@
!期间去除量均为初始值的
%!+!H
&
处理结束时!
Z1
和
1X
美人蕉对农田废水硝态氮的
去除率分别为
&&+&H
和
**+3H

Z1
与
1X
比较而
言!每个取样时期
Z1
处理农田废水中剩余硝态氮
的浓度都显著低于
1X
说明氯化镁预处理和对照
美人蕉对农田废水中硝态氮都有很好的去除效果!
并在处理前期"
#
,;
#去除效率很高!而在后期"
,
#
!$;
#明显降低&氯化镁预处理能够增强美人蕉对
农田废水中硝态氮的去除效果和效率
DED
!
氯化镁预处理对美人蕉根中质膜
$
%
&()*+,
和
$
%
&
泵活性影响
DEDEC
!
$
%
&()*+,
活性
!
很多研究表明植物体内
物质的跨膜运输与质膜
D
E
(2FG6/<
的活性相关!
上述研究结果证实氯化镁预处理可以提高美人蕉吸
收废水中硝态氮的效率!为进一步了解氯化镁预处
理提高美人蕉吸收废水中硝态氮的效率是否与根部
质膜
D
E
(2FG6/<
活性的变化有关!试验又检测了
Z1
和
1X
美人蕉根中质膜
D
E
(2FG6/<
的活性变
化图
!
!
2
结果表明!
1X
和
Z1
美人蕉根部质膜
D
E
(2FG6/<
的活性均随着在农田废水中培养时间
的延长而逐渐增加!且各处理时间点均显著高于培
养处理前!
Z1
始终显著高于同期对照"
1X
#其
中!
1X
和
Z1
美人蕉根部质膜
D
E
(2FG6/<
的活性
在农田废水处理前"
;
#分别为
#+&#
和
!+#$
"
5:7
,
5
C
#
,
5.0
#
!
Z1
美人蕉根部质膜
D
E
(2FG6/<
的活性是
1X
美人蕉的
#+#&
倍!但其间差异没有达
到显著水平"
/
#
"+")
#!说明氯化镁预处理在一定
程度上提高了美人蕉根部质膜
D
E
(2FG6/<
的活
性在农田废水中处理
!$;
后!
1X
和
Z1
美人蕉
根部质膜
D
E
(2FG6/<
的活性分别上升为
!+3$
和
%+),
"
5:7
,
5
C
#
,
5.0
#
!分别比农田废水处理前
"
;
#显著提高
,!+$H
和
,,+$H
!即
Z1
质膜
D
E
(
2FG6/<
活性随处理时间的延长上升的幅度更大
可见!农田废水能显著诱导美人蕉根部质膜
D
E
(
2FG6/<
活性的提高!且氯化镁预处理能显著增强
这种诱导作用
DEDED
!
质膜
$
%
&
泵活性
!
质膜
D
E
(2FG6/<
活性
的升高最直观明显的作用效果就是激活
D
E
(
泵活
性!促进
D
E从胞内分泌到细胞外!产生质子的电化
学电势能够为植物代谢次级产物提供动力为了解
氯化镁预处理对美人蕉根部质膜
D
E
(
泵活性的影
响!我们进一步分析了
Z1
和
1X
美人蕉根中
D
E
(
泵活性图
!
!
>
结果表明!
Z1
美人蕉和
1X
美人
蕉根中
D
E
(
泵活性的变化趋势与质膜
D
E
(2FG6/<
活性的变化相似!在没有进行农田废水处理前"
"
;
#!
Z1
美人蕉根中
D
E
(
泵的活性比
1X
高约
#,H
!
说明氯化镁的预处理也显著增加了美人蕉根部
D
E
(
泵活性放入农田废水中处理后!
Z1
和
1X
美
人蕉根中
D
E
(
泵的活性均随处理时间的延长而升
高!在
!$;
时达到最大值!约为未处理前"
";
#的
#+$
倍&但在各个时间点
Z1
美人蕉根中
D
E
(
泵的活
性都要显著大于
1X
!在
!$;
时
Z1
美人蕉根中
D
E
(
图
!
!
农田废水处理
Z1
和
1X
美人蕉根中质膜
D
E
(2FG6/<
活性"
2
#和
D
E
(
泵活性"
>
#
不同小写字母表示处理间在
"+")
水平显著性差异!而
"
表示同期
Z1
与
1X
间在
"+")
水平显著性差异
d.
C
+!
!
G76/565<5]S60<
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G#
D
E
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#
期
!!!
刘
!
昂!等$氯化镁预处理对美人蕉根部质膜
D
E
(2FG6/<
活性与农田废水硝态氮吸收效率的影响
泵的活性约为同期
1X
的
#+!
倍这同样说明农田
废水诱导增强了美人蕉根部
D
E
(
泵的活性!氯化镁
预处理进一步促进了这种诱导作用
DEF
!
氯化镁预处理对美人蕉根中质膜
$
%
&()*+,
与
CG&F&F
蛋白互作水平的影响
质膜
D
E
(2FG6/<
与
#$(%(%
蛋白的结合可以激
活质膜
D
E
(2FG6/<
的活性!为了解氯化镁预处理
图
%
!
农田废水环境下
Z1
和
1X
美人蕉根质膜
D
E
(2FG6/<
与
#$(%(%
蛋白相互作用的
1:(JG
分析
2+
质膜
D
E
(2FG6/<
和
#$(%(%
蛋白的相互作用$
1
和
Z
分别
表示对照和氯化镁预处理&
"
(
,
(
#!
(
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分别表示处理
"
(
,
(
#!
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与
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蛋白结合的质膜
D
E
(2FG6/<
蛋白的相对定量&
1+
与质膜
D
E
(2FG6/<
结合的
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蛋白的相对定量
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(2FG6/<
是否增加质膜
D
E
(2FG6/<
与
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蛋白的结合能
力!我们提取
Z1
和
1X
美人蕉的质膜蛋白!做了免
疫共沉淀"
1:(JG
#实验检测"图
%
!
2
#并通过软件对
质膜
D
E
(2FG6/<
蛋白的相对表达量进行分析结
果表明!在农田废水处理前"
;
#!
Z1
美人蕉根中沉
淀出来质膜
D
E
(2FG6/<
的量是
1X
的
#+*#
倍"图
%
!
>
#!与质膜
D
E
(2FG6/<
结合的
#$(%(%
蛋白的量
约是
1X
的
#+$!
倍"图
%
!
1
#!说明氯化镁预处理增
强了
Z1
美人蕉根部质膜
D
E
(2FG6/<
与
#$(%(%
蛋
白的相互作用放入农田废水中处理后!
Z1
和
1X
美人蕉根中沉淀出来的质膜
D
E
(2FG6/<
量显著增
加"图
%
!
>
#!与质膜
D
E
(2FG6/<
结合的
#$(%(%
蛋
白量也明显增多"图
%
!
1
#!说明质膜
D
E
(2FG6/<
与
#$(%(%
蛋白的相互作用显著增强!但
Z1
美人蕉
根中质膜
D
E
(2FG6/<
与
#$(%(%
蛋白的相互作用增
强的程度更大!
Z1
美人蕉根中与质膜
D
E
(2FG6/<
结合的
#$(%(%
蛋白量大约是
1X
的
#+%
倍
Z1
和
1X
比较而言!每个取样时期
Z1
处理农田废水中美
人蕉根部质膜
D
E
(2FG6/<
与
#$(%(%
蛋白的表达量
都高于
1X
说明氯化镁预处理显著提高了美人蕉
根部质膜
D
E
(2FG6/<
与
#$(%(%
蛋白的结合能力
%
!
讨
!
论
根细胞对硝态氮的吸收是植物氮代谢过程中的
重要一步!在生理和分子方面得到广泛研究在硝
态氮的吸收阶段!由细胞膜
D
E
(2FG6/<
提供能量
的
D
E
%
AB
%
共转运是目前公认的
AB
%
跨膜运输
方式)!**物质逆浓度梯度的跨膜转运是一个耗能
过程!但植物细胞不能直接利用
2FG
水解产生的
能量来促进物质逆浓度梯度跨质膜转运质膜
D
E
(2FG6/<
是质子泵!能够水解并利用
2FG
产生
的能量将细胞质膜内侧的
D
E泵出到质膜外侧!由
此能够产生跨膜
W
D
梯度和跨膜电势梯度此电化
学梯度为物质跨膜转运提供驱动力!促进各种营养
物质(离子等的跨膜转运有研究表明!二价阳离子
能够通过与
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蛋白的第
&
个环"
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W
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#结合!
增强
#$(%(%
蛋白与靶蛋白的相互作用从而调节其
活性菠菜中
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(
C
!E 和
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!E 均能够增加
#$(
%(%
蛋白与磷酸化的硝酸还原酶"
AR
#结合而降低
AR
的活性)#3*玉米中精胺和
C
!E可以调节
#$(%(
%
蛋白与质膜
D
E
(2FG6/<
的相互作用)!#*!从而调
节质膜
D
E
(2FG6/<
的活性有研究发现!一些二
价阳离子如
C
!E 可以启动质膜
D
E
(2FG6/<
的质
子转运)!&*!质膜
D
E
(2FG6/<
的活性依赖于
C
!E
!
!%#
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
并随
C
!E 浓度的增加而增加)!3*!即
C
!E 对质膜
D
E
(2FG6/<
的活性具有一定的调控作用本研究
也证实氯化镁预处理能够增强美人蕉根中质膜
D
E
(2FG6/<
的活性(
D
E
(
泵活性及
#$(%(%
蛋白与
质膜
D
E
(2FG6/<
的相互作用!与这些研究结论一
致此外!本研究中氯化镁预处理还显著增加美人
蕉对农田废水中硝态氮的吸收效率这些研究结果
说明美人蕉吸收废水硝态氮时也需要质膜
D
E
(2F(
G6/<
的泵
D
E作用除此之外!
C
!E 也可能对其它
参与硝态氮转运的蛋白产生影响!但有关硝态氮吸
收的现有研究表明!两种硝态氮转运体系中的硝态
氮转运蛋白的活性仅受糖类(氨基酸(生长素以及光
合产物等因素的影响)%"*!还没有
C
!E 影响硝态氮
转运蛋白活性的报道由此推测!可能氯化镁对硝
态氮转运蛋白的影响较小根据这些研究结果可以
推测氯化镁预处理是通过增强美人蕉根中
#$(%(%
蛋白与质膜
D
E
(2FG6/<
的相互作用来增加质膜
D
E
(2FG6/<
的活性和泵
D
E作用!进而提高美人蕉
对废水中硝态氮的吸收效率
本研究还发现未经氯化镁预处理的美人蕉放入
农田废水后质膜
D
E
(2FG6/<
的活性和
D
E
(
泵活性
及
#$(%(%
蛋白与质膜
D
E
(2FG6/<
的相互作用也显
著增强此外!氯化镁预处理的美人蕉放入农田废
水后质膜
D
E
(2FG6/<
的活性和
D
E
(
泵活性及
#$(
%(%
蛋白与质膜
D
E
(2FG6/<
的相互作用也进一步
增强这一现象不难理解!因为越来越多的研究发
现!对质膜
D
E
(2FG6/<
活性的调控可以发生在转
录(翻译及翻译后水平上)#)*在非生物胁迫条件
下!如果需要更大的运输活性时!质膜
D
E
(2FG6/<
蛋白的表达量会增加)%#*
U
W
等)%!*的研究发
现水稻经过氮饥饿后重新提供硝态氮会显著诱导根
中某些质膜
D
E
(2FG6/<
基因的转录由于本研究
使用的美人蕉幼苗在进行废水处理前均养在自来水
中!氯化镁预处理也在自来水中进行!这种条件等同
于美人蕉幼苗经过氮饥饿处理!放到农田废水中处
理后由于废水中存在较高浓度的硝态氮!对美人蕉
根中质膜
D
E
(2FG6/<
蛋白的表达可能产生了显著
的诱导作用!从而使质膜
D
E
(2FG6/<
的活性(
D
E
(
泵活性及
#$(%(%
蛋白与质膜
D
E
(2FG6/<
的相互作
用进一步增强!这也说明美人蕉对废水中硝态氮的
吸收需大量
D
E的跨膜运输
参考文献!
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