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Position: Home > Articles > Effect of Osmotic Stress on Proline Accumulation and Metabolic Pathways of Jatropha curcas Seedlings Journal of West China Forestry Science 2016,45 (1) 31-36

渗透胁迫对小桐子幼苗脯氨酸积累及其代谢途径的影响

作  者：
邓凤飞;杨双龙;龚明
单  位：
云南师范大学生命科学学院生物能源持续开发利用教育部工程研究中心云南省生物质能与环境生物技术重点实验室
关键词：
小桐子;脯氨酸;渗透胁迫;代谢途径
摘  要：
植物在渗透胁迫下,积累脯氨酸以降低渗透势是重要的抗逆境调节途径。本研究以聚乙二醇(PEG 6000)不同浓度的溶液模拟渗透胁迫,研究了其对小桐子幼苗脯氨酸积累及其代谢途径的影响。结果表明,PEG 6000处理可显著提高小桐子幼苗的脯氨酸含量及脯氨酸合成代谢关键酶Δ1-吡咯琳-5-羧酸合成酶(P5CS)和鸟氨酸转氨酶(OAT)的活性,而降低了脯氨酸脱氢酶(Pro DH)的活性。RT-PCR分析也显示,10%PEG 6000处理显著上调了P5CS和OAT基因的表达水平,但抑制了Pro DH基因的表达,表明渗透胁迫可通过活化脯氨酸合成的两条途径和抑制其降解途径促使小桐子积累大量的脯氨酸。
译  名：
Effect of Osmotic Stress on Proline Accumulation and Metabolic Pathways of Jatropha curcas Seedlings
作  者：
DENG Feng-fei;YANG Shuang-long;GONG Ming;School of Life Sciences under Yunnan Normal University,Engineering Research Center of Sustainable Development and Utilization of Biomass Energy under Ministry of Education,Kunming Key Laboratory of Biomass Energy and Environmental Biotechnology of Yunnan Province;
关键词：
Jatropha curcas;;proline;;osmotic stress;;metabolic pathway
摘  要：
Under osmotic stress,plants could accumulate proline to reduce the osmotic potential,which is an important anti-stress regulatory pathway. The effect of osmotic stress generated by polyethylene glycol( PEG 6000)on proline accumulation and metabolic pathways in Jatropha curcas seedlings was investigated in this study. The results showed that PEG 6000 stress could lead to a significant accumulation of proline,a rapid increase of activities of the key enzymes Δ1-pyrroline-5-carboxylate synthetase( P5CS) and ornithine aminotransferase( OAT) of proline biosynthesis,and a decrease of the activity of the key enzyme proline dehydrogenase( Pro DH) of proline degradation. The RT-PCR analysis revealed that 10 % PEG 6000 stress activated the expression of P5 CS and OAT genes,but inhibited the expression of Pro DH gene in J. curcas seedlings,and that means that the osmotic stress-induced proline accumulation in the J. curcas seedlings might be a combined result of the activation of glutamate pathway and ornithine pathways of proline biosynthesis and inhibition of proline degradation pathway.

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