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        楊樹嫩莖質(zhì)外體微透析液中K+,Na+,Ca2+的分析

        2014-10-24 21:10:17馬金龍姜國斌姚善涇等
        分析化學(xué) 2014年10期
        關(guān)鍵詞:植物研究

        馬金龍+姜國斌+姚善涇等

        摘要:采用微透析法獲取3種楊樹嫩莖質(zhì)外體汁液的灌流液,流速1 μL/min,探針截留分子量為30 kDa,無須處理直接通過原子吸收光譜(石墨爐法)測定樣品中Na+, K+, Ca2+濃度,通過建立實時、無損檢測離子濃度變化的實驗技術(shù),進行楊樹生理生化的研究。此方法加標(biāo)回收率在95.8%~103.1%之間。研究表明,吳屯楊、小胡楊和小美旱的Na+含量分別為1034~1156 μg/L, 1493~1611 μg/L和1586~1703 μg/L;K+含量分別為1012~1237 μg/L, 941~964 μg/L和1095~1201 μg/L;Ca2+含量分別為4976~5237 μg/L, 4786~5042 μg/L和5893~6142 μg/L,本方法為在植物應(yīng)激反應(yīng)中通過離子濃度變化來適應(yīng)外界環(huán)境的研究提供可靠數(shù)據(jù)。

        1引言

        植物質(zhì)外體是由細(xì)胞膜外側(cè)構(gòu)成細(xì)胞壁的纖維和微晶體空間以及充滿水和空氣的細(xì)胞間隙所組成,分化完成的木質(zhì)部也屬于質(zhì)外體[1]。高等植物質(zhì)外體是一個動態(tài)空間,植物體內(nèi)許多重要的生理生化過程和反應(yīng),如溶質(zhì)運輸、養(yǎng)分活化、抵抗逆境的反應(yīng)等都發(fā)生在質(zhì)外體[2]。質(zhì)外體內(nèi)離子的動態(tài)變化與植物蒸騰作用、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能、細(xì)胞離子區(qū)域化等生理機制有密切關(guān)系。然而由于質(zhì)外體在植物組織中所占的比例相對較小(僅占植物組織總體積的8%~15%),不能從植物組織上分離下來,它與膜內(nèi)細(xì)胞質(zhì)之間又存在著水分與物質(zhì)的平衡,目前還沒有一種快速、簡便、準(zhǔn)確地測定植物質(zhì)外體各項指標(biāo)比較完善的方法。植物質(zhì)外體的研究方法存在的缺點主要有:提取過程中提取液易受到污染,質(zhì)外體組分會發(fā)生變化,無法對局部質(zhì)外體進行定位研究,以及測定結(jié)果不能反映質(zhì)外體內(nèi)組分的動態(tài)變化等[3]。微透析(MD)技術(shù)是一種廣泛用于在體分析和連續(xù)檢測細(xì)胞外液的專門透析技術(shù),具有活體、原位取樣、實時、在線檢測等突出特點[4,5]。微透析技術(shù)在植物上應(yīng)用的報道,僅見于挪威云杉的莖形成層、豌豆和李子果實的研究[6~9],上述研究都對微透析技術(shù)在植物上的應(yīng)用給予了積極的評價。植物質(zhì)外體內(nèi)離子的動態(tài)變化直接影響植物的各種生理生化反應(yīng),這種動態(tài)變化與植物蒸騰作用、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能、細(xì)胞離子區(qū)域化等生理機制有密切關(guān)系。鈣調(diào)素歷來被認(rèn)為是細(xì)胞內(nèi)鈣信號的多功能受體蛋白,與細(xì)胞體內(nèi)的第二信使, 游離Ca2+構(gòu)成植物體內(nèi)鈣信使系統(tǒng),在植物細(xì)胞的生命活動中,尤其是在高等植物對外界環(huán)境刺激的感受、對刺激做出響應(yīng),即刺激-信使-反應(yīng)偶聯(lián)的過程中起著重要作用。在逆境脅迫下,尤其在鹽脅迫下,植物體內(nèi)Na+, K+的濃度變化,直接能夠反映植物的耐鹽性。

        摘要:采用微透析法獲取3種楊樹嫩莖質(zhì)外體汁液的灌流液,流速1 μL/min,探針截留分子量為30 kDa,無須處理直接通過原子吸收光譜(石墨爐法)測定樣品中Na+, K+, Ca2+濃度,通過建立實時、無損檢測離子濃度變化的實驗技術(shù),進行楊樹生理生化的研究。此方法加標(biāo)回收率在95.8%~103.1%之間。研究表明,吳屯楊、小胡楊和小美旱的Na+含量分別為1034~1156 μg/L, 1493~1611 μg/L和1586~1703 μg/L;K+含量分別為1012~1237 μg/L, 941~964 μg/L和1095~1201 μg/L;Ca2+含量分別為4976~5237 μg/L, 4786~5042 μg/L和5893~6142 μg/L,本方法為在植物應(yīng)激反應(yīng)中通過離子濃度變化來適應(yīng)外界環(huán)境的研究提供可靠數(shù)據(jù)。

        1引言

        植物質(zhì)外體是由細(xì)胞膜外側(cè)構(gòu)成細(xì)胞壁的纖維和微晶體空間以及充滿水和空氣的細(xì)胞間隙所組成,分化完成的木質(zhì)部也屬于質(zhì)外體[1]。高等植物質(zhì)外體是一個動態(tài)空間,植物體內(nèi)許多重要的生理生化過程和反應(yīng),如溶質(zhì)運輸、養(yǎng)分活化、抵抗逆境的反應(yīng)等都發(fā)生在質(zhì)外體[2]。質(zhì)外體內(nèi)離子的動態(tài)變化與植物蒸騰作用、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能、細(xì)胞離子區(qū)域化等生理機制有密切關(guān)系。然而由于質(zhì)外體在植物組織中所占的比例相對較?。▋H占植物組織總體積的8%~15%),不能從植物組織上分離下來,它與膜內(nèi)細(xì)胞質(zhì)之間又存在著水分與物質(zhì)的平衡,目前還沒有一種快速、簡便、準(zhǔn)確地測定植物質(zhì)外體各項指標(biāo)比較完善的方法。植物質(zhì)外體的研究方法存在的缺點主要有:提取過程中提取液易受到污染,質(zhì)外體組分會發(fā)生變化,無法對局部質(zhì)外體進行定位研究,以及測定結(jié)果不能反映質(zhì)外體內(nèi)組分的動態(tài)變化等[3]。微透析(MD)技術(shù)是一種廣泛用于在體分析和連續(xù)檢測細(xì)胞外液的專門透析技術(shù),具有活體、原位取樣、實時、在線檢測等突出特點[4,5]。微透析技術(shù)在植物上應(yīng)用的報道,僅見于挪威云杉的莖形成層、豌豆和李子果實的研究[6~9],上述研究都對微透析技術(shù)在植物上的應(yīng)用給予了積極的評價。植物質(zhì)外體內(nèi)離子的動態(tài)變化直接影響植物的各種生理生化反應(yīng),這種動態(tài)變化與植物蒸騰作用、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能、細(xì)胞離子區(qū)域化等生理機制有密切關(guān)系。鈣調(diào)素歷來被認(rèn)為是細(xì)胞內(nèi)鈣信號的多功能受體蛋白,與細(xì)胞體內(nèi)的第二信使, 游離Ca2+構(gòu)成植物體內(nèi)鈣信使系統(tǒng),在植物細(xì)胞的生命活動中,尤其是在高等植物對外界環(huán)境刺激的感受、對刺激做出響應(yīng),即刺激-信使-反應(yīng)偶聯(lián)的過程中起著重要作用。在逆境脅迫下,尤其在鹽脅迫下,植物體內(nèi)Na+, K+的濃度變化,直接能夠反映植物的耐鹽性。

        摘要:采用微透析法獲取3種楊樹嫩莖質(zhì)外體汁液的灌流液,流速1 μL/min,探針截留分子量為30 kDa,無須處理直接通過原子吸收光譜(石墨爐法)測定樣品中Na+, K+, Ca2+濃度,通過建立實時、無損檢測離子濃度變化的實驗技術(shù),進行楊樹生理生化的研究。此方法加標(biāo)回收率在95.8%~103.1%之間。研究表明,吳屯楊、小胡楊和小美旱的Na+含量分別為1034~1156 μg/L, 1493~1611 μg/L和1586~1703 μg/L;K+含量分別為1012~1237 μg/L, 941~964 μg/L和1095~1201 μg/L;Ca2+含量分別為4976~5237 μg/L, 4786~5042 μg/L和5893~6142 μg/L,本方法為在植物應(yīng)激反應(yīng)中通過離子濃度變化來適應(yīng)外界環(huán)境的研究提供可靠數(shù)據(jù)。

        1引言

        植物質(zhì)外體是由細(xì)胞膜外側(cè)構(gòu)成細(xì)胞壁的纖維和微晶體空間以及充滿水和空氣的細(xì)胞間隙所組成,分化完成的木質(zhì)部也屬于質(zhì)外體[1]。高等植物質(zhì)外體是一個動態(tài)空間,植物體內(nèi)許多重要的生理生化過程和反應(yīng),如溶質(zhì)運輸、養(yǎng)分活化、抵抗逆境的反應(yīng)等都發(fā)生在質(zhì)外體[2]。質(zhì)外體內(nèi)離子的動態(tài)變化與植物蒸騰作用、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能、細(xì)胞離子區(qū)域化等生理機制有密切關(guān)系。然而由于質(zhì)外體在植物組織中所占的比例相對較?。▋H占植物組織總體積的8%~15%),不能從植物組織上分離下來,它與膜內(nèi)細(xì)胞質(zhì)之間又存在著水分與物質(zhì)的平衡,目前還沒有一種快速、簡便、準(zhǔn)確地測定植物質(zhì)外體各項指標(biāo)比較完善的方法。植物質(zhì)外體的研究方法存在的缺點主要有:提取過程中提取液易受到污染,質(zhì)外體組分會發(fā)生變化,無法對局部質(zhì)外體進行定位研究,以及測定結(jié)果不能反映質(zhì)外體內(nèi)組分的動態(tài)變化等[3]。微透析(MD)技術(shù)是一種廣泛用于在體分析和連續(xù)檢測細(xì)胞外液的專門透析技術(shù),具有活體、原位取樣、實時、在線檢測等突出特點[4,5]。微透析技術(shù)在植物上應(yīng)用的報道,僅見于挪威云杉的莖形成層、豌豆和李子果實的研究[6~9],上述研究都對微透析技術(shù)在植物上的應(yīng)用給予了積極的評價。植物質(zhì)外體內(nèi)離子的動態(tài)變化直接影響植物的各種生理生化反應(yīng),這種動態(tài)變化與植物蒸騰作用、細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能、細(xì)胞離子區(qū)域化等生理機制有密切關(guān)系。鈣調(diào)素歷來被認(rèn)為是細(xì)胞內(nèi)鈣信號的多功能受體蛋白,與細(xì)胞體內(nèi)的第二信使, 游離Ca2+構(gòu)成植物體內(nèi)鈣信使系統(tǒng),在植物細(xì)胞的生命活動中,尤其是在高等植物對外界環(huán)境刺激的感受、對刺激做出響應(yīng),即刺激-信使-反應(yīng)偶聯(lián)的過程中起著重要作用。在逆境脅迫下,尤其在鹽脅迫下,植物體內(nèi)Na+, K+的濃度變化,直接能夠反映植物的耐鹽性。

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