楊樹嫩莖質(zhì)外體微透析液中K+，Na+，Ca2+的分析

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)外體是由細胞膜外側(cè)構(gòu)成細胞壁的纖維和微晶體空間以及充滿水和空氣的細胞間隙所組成，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、細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能、細胞離子區(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、細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能、細胞離子區(qū)域化等生理機制有密切關(guān)系。鈣調(diào)素歷來被認為是細胞內(nèi)鈣信號的多功能受體蛋白，與細胞體內(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)外體是由細胞膜外側(cè)構(gòu)成細胞壁的纖維和微晶體空間以及充滿水和空氣的細胞間隙所組成，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、細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能、細胞離子區(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、細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能、細胞離子區(qū)域化等生理機制有密切關(guān)系。鈣調(diào)素歷來被認為是細胞內(nèi)鈣信號的多功能受體蛋白，與細胞體內(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)外體是由細胞膜外側(cè)構(gòu)成細胞壁的纖維和微晶體空間以及充滿水和空氣的細胞間隙所組成，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、細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能、細胞離子區(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、細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)功能、細胞離子區(qū)域化等生理機制有密切關(guān)系。鈣調(diào)素歷來被認為是細胞內(nèi)鈣信號的多功能受體蛋白，與細胞體內(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。