分析多胺在水稻产量形成与响应逆境中的作用

□ 程维国

一般植物体内会包含精胺、腐胺以及亚精胺等多胺。多胺具有调节植物形态建成、生长、衰老以及响应逆境等功能，因此曾经被称作是激素的第二信使，在近几年又被归属到植物激素的范围中。根据植物体之中多胺存在的形式不同，可以分为三种不同形式的多胺，也就是非为非溶性结合、游离以及可溶性结合多胺。由于分子生物学正在不断的发展，在植物体内多胺的生物合成以及代谢途径、在基因表达以及信号传导中的机理以及作用、对生物以及非生物逆境范围内的响应机理等研究均取得了不小的进步。下面详细探究在水稻生长阶段以及产量方面多胺的作用。

1 在水稻生长以及产量方面多胺的作用

1.1 多胺以及籽粒充实之间的关系

通过相关的研究文献我们可以得知，在水稻籽粒的灌浆以及充实方面，多胺尤其是精胺以及亚精胺有着很好的促进作用。尽管水稻籽粒中所存在的腐胺的浓度与千粒重以及籽粒充实率没有太大的干连；然而如果腐胺与亚精胺的比值以及腐胺与精胺的比值小，那么籽粒充实率以及千粒重就会有明显的提高。利用栽培或者是化控等手段可以有效提高水稻籽粒中的精胺以及亚精胺的含量，从而提高水稻的籽粒充实率以及千粒重。

1.2 多胺和激素之间的相互作用

多胺可以通过对多种植物激素进行直接的影响，从而达到对水稻的生长发育进行间接地控制的目的。根据相关的研究我们可以得知，脱落酸、乙烯等可以加速植物衰老的激素，主要起到抑制多胺合成的作用；而像细胞分裂素类、生长素类以及赤霉素类等可以降低衰老速度的激素，可以推动多胺不断的合成。

2 在水稻抗逆中，多胺所起到的作用

2.1 多胺代谢以及盐胁迫之间的关系

在盐胁迫的状态下，植物的一个非常直接的反应就是减少生物量，同时植物体中的多胺含量以及组分出现非常剧烈的变化。在盐胁迫的状态下，抗性植物通过所积累下来的多胺含量较多。有大部分学者认为，在盐胁迫的情况下，植物的精胺以及亚精胺会出现升高的情况，从而达到对抗盐性的目的。刘俊以及徐胜利等人的研究发现，在氯化钠的胁迫下，植株体内的亚精胺和精胺这两项的和与腐胺的比值比对照出现显著提高，同时多胺的总量出现显著的下降情况。多胺下降的原因主要是由于腐胺的含量出现下降，同时亚精胺以及精胺的含量没有太大的变化，所以腐胺含量出现下降的原因可能是由于腐胺转换为亚精胺以及精胺而引起的。Maiale等认为如果植物处于盐胁迫下，衡量植物耐盐性强弱的重要指标是其体内是否能够保持住高含量的亚精胺以及精胺。但是如果受到长时间的盐胁迫，那么很大程度上精胺的积累和抗盐性无关。

2.2 多胺以及高温胁迫

我国现阶段比较常见的水稻自然灾害是水稻高温热害，这种自然灾害在很多的国家均有发生。根据相关的研究我们可以得知，水稻叶片中所存在的内源多胺含量多少和叶片光合特性以及品种灌浆阶段的耐热性有着非常密切的联系。水稻在灌浆期如果发生高温胁迫，就有可能会导致水稻的剑叶不断的积累多胺，耐热性越高的品种多胺的积累量就越高。除此之外，水稻剑叶所进行的光合作用的速率与RuBPc活性、叶绿素含量的变化以及内源多胺的含量呈现出一致的变化趋势。这可以说明，水稻多胺的累积可以使得水稻尽快的适应高温。相关的研究文献表明，水稻抽穗灌浆的早期如果处于高温环境下，则灌浆之前水稻籽粒的多胺含量有明显的上升，达到了一个多胺高峰值；在灌浆的中后期受到的弱势粒中的亚精胺以及精胺的含量有明显的降低，并且热敏感的水稻品种多胺含量的增加幅度要比耐热品种高。这就可以说明耐热的水稻品种处于高温条件下，其体内多胺含量变化呈现出一个较好的稳定状态。

总结：水稻的生长发育离不开多胺，多胺具有调节植物形态建成、生长、衰老以及响应逆境等功能，是一种植物激素，不仅能够促进籽粒充实，而且还可以和别的激素相互作用，间接的对水稻的生长发育进行控制。希望今后可以通过进一步的研究多胺对水稻的作用，找到水稻生长发育的关键，以提高产量。相信通过相关研究人员的不断努力，这点一定能够达到。

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