精氨酸是果树贮藏氮素的主要形式,也是含氮信使分子一氧化氮和多胺的生物合成前体。本项目以苹果砧木平邑甜茶(Malus hupehensis Rehd var pinyiensis Jiang)为试材,建立了测定根系一氧化氮(NO)和一氧化氮合酶的Luminol-H2O2化学发光法,研究了根系NO、多胺的产生和精氨酸代谢产物对根系生长发育和抗逆性的影响。结果显示,根系精氨酸代谢比叶片活跃,NO生成能力也强于叶片。生长素促进多胺和NO生成,在快速生长的器官或快速生长阶段NO生成加快;外源NO促进根系形成和生长,1mmol/L精胺抑制根系一氧化氮合酶活性和NO的生成。水分胁迫0.5~1.5h,根系NO含量及其合成酶活性迅速升高;适宜浓度的外源精胺和NO可缓解干旱、氯化钠和氯化镉对平邑甜茶幼苗的胁迫。成功克隆了平邑甜茶精氨酸酶、精氨酸脱羧酶和鸟氨酸脱羧酶基因,分别命名为MhArg、MhADC和MhODC,Genebank注册号为EF427896、EU431331、EU431332。MhArg在贮藏营养转换期表达量高,MhODC和MhADC多在生长旺盛的幼嫩组织表达,三者在幼根的表达量均高于叶片。
英文主题词Malus hupehensis Rehd var pinyiensis Jiang; roots; arginine; nitrogen monoxide; polyamines