杨树嫩茎质外体微透析液中K+，Na+，Ca2+的分析

马金龙+姜国斌+姚善泾等

摘要：采用微透析法获取3种杨树嫩茎质外体汁液的灌流液，流速1 μL/min，探针截留分子量为30 kDa，无须处理直接通过原子吸收光谱（石墨炉法）测定样品中Na+， K+， Ca2+浓度，通过建立实时、无损检测离子浓度变化的实验技术，进行杨树生理生化的研究。此方法加标回收率在95.8%～103.1%之间。研究表明，吴屯杨、小胡杨和小美旱的Na+含量分别为1034～1156 μg/L， 1493～1611 μg/L和1586～1703 μg/L；K+含量分别为1012～1237 μg/L， 941～964 μg/L和1095～1201 μg/L；Ca2+含量分别为4976～5237 μg/L， 4786～5042 μg/L和5893～6142 μg/L，本方法为在植物应激反应中通过离子浓度变化来适应外界环境的研究提供可靠数据。

1引言

植物质外体是由细胞膜外侧构成细胞壁的纤维和微晶体空间以及充满水和空气的细胞间隙所组成，分化完成的木质部也属于质外体[1]。高等植物质外体是一个动态空间，植物体内许多重要的生理生化过程和反应，如溶质运输、养分活化、抵抗逆境的反应等都发生在质外体[2]。质外体内离子的动态变化与植物蒸腾作用、细胞信号转导功能、细胞离子区域化等生理机制有密切关系。然而由于质外体在植物组织中所占的比例相对较小（仅占植物组织总体积的8%～15%），不能从植物组织上分离下来，它与膜内细胞质之间又存在着水分与物质的平衡，目前还没有一种快速、简便、准确地测定植物质外体各项指标比较完善的方法。植物质外体的研究方法存在的缺点主要有：提取过程中提取液易受到污染，质外体组分会发生变化，无法对局部质外体进行定位研究，以及测定结果不能反映质外体内组分的动态变化等[3]。微透析（MD）技术是一种广泛用于在体分析和连续检测细胞外液的专门透析技术，具有活体、原位取样、实时、在线检测等突出特点[4，5]。微透析技术在植物上应用的报道，仅见于挪威云杉的茎形成层、豌豆和李子果实的研究[6～9]，上述研究都对微透析技术在植物上的应用给予了积极的评价。植物质外体内离子的动态变化直接影响植物的各种生理生化反应，这种动态变化与植物蒸腾作用、细胞信号转导功能、细胞离子区域化等生理机制有密切关系。钙调素历来被认为是细胞内钙信号的多功能受体蛋白，与细胞体内的第二信使， 游离Ca2+构成植物体内钙信使系统，在植物细胞的生命活动中，尤其是在高等植物对外界环境刺激的感受、对刺激做出响应，即刺激-信使-反应偶联的过程中起着重要作用。在逆境胁迫下，尤其在盐胁迫下，植物体内Na+， K+的浓度变化，直接能够反映植物的耐盐性。

摘要：采用微透析法获取3种杨树嫩茎质外体汁液的灌流液，流速1 μL/min，探针截留分子量为30 kDa，无须处理直接通过原子吸收光谱（石墨炉法）测定样品中Na+， K+， Ca2+浓度，通过建立实时、无损检测离子浓度变化的实验技术，进行杨树生理生化的研究。此方法加标回收率在95.8%～103.1%之间。研究表明，吴屯杨、小胡杨和小美旱的Na+含量分别为1034～1156 μg/L， 1493～1611 μg/L和1586～1703 μg/L；K+含量分别为1012～1237 μg/L， 941～964 μg/L和1095～1201 μg/L；Ca2+含量分别为4976～5237 μg/L， 4786～5042 μg/L和5893～6142 μg/L，本方法为在植物应激反应中通过离子浓度变化来适应外界环境的研究提供可靠数据。

1引言

植物质外体是由细胞膜外侧构成细胞壁的纤维和微晶体空间以及充满水和空气的细胞间隙所组成，分化完成的木质部也属于质外体[1]。高等植物质外体是一个动态空间，植物体内许多重要的生理生化过程和反应，如溶质运输、养分活化、抵抗逆境的反应等都发生在质外体[2]。质外体内离子的动态变化与植物蒸腾作用、细胞信号转导功能、细胞离子区域化等生理机制有密切关系。然而由于质外体在植物组织中所占的比例相对较小（仅占植物组织总体积的8%～15%），不能从植物组织上分离下来，它与膜内细胞质之间又存在着水分与物质的平衡，目前还没有一种快速、简便、准确地测定植物质外体各项指标比较完善的方法。植物质外体的研究方法存在的缺点主要有：提取过程中提取液易受到污染，质外体组分会发生变化，无法对局部质外体进行定位研究，以及测定结果不能反映质外体内组分的动态变化等[3]。微透析（MD）技术是一种广泛用于在体分析和连续检测细胞外液的专门透析技术，具有活体、原位取样、实时、在线检测等突出特点[4，5]。微透析技术在植物上应用的报道，仅见于挪威云杉的茎形成层、豌豆和李子果实的研究[6～9]，上述研究都对微透析技术在植物上的应用给予了积极的评价。植物质外体内离子的动态变化直接影响植物的各种生理生化反应，这种动态变化与植物蒸腾作用、细胞信号转导功能、细胞离子区域化等生理机制有密切关系。钙调素历来被认为是细胞内钙信号的多功能受体蛋白，与细胞体内的第二信使， 游离Ca2+构成植物体内钙信使系统，在植物细胞的生命活动中，尤其是在高等植物对外界环境刺激的感受、对刺激做出响应，即刺激-信使-反应偶联的过程中起着重要作用。在逆境胁迫下，尤其在盐胁迫下，植物体内Na+， K+的浓度变化，直接能够反映植物的耐盐性。

摘要：采用微透析法获取3种杨树嫩茎质外体汁液的灌流液，流速1 μL/min，探针截留分子量为30 kDa，无须处理直接通过原子吸收光谱（石墨炉法）测定样品中Na+， K+， Ca2+浓度，通过建立实时、无损检测离子浓度变化的实验技术，进行杨树生理生化的研究。此方法加标回收率在95.8%～103.1%之间。研究表明，吴屯杨、小胡杨和小美旱的Na+含量分别为1034～1156 μg/L， 1493～1611 μg/L和1586～1703 μg/L；K+含量分别为1012～1237 μg/L， 941～964 μg/L和1095～1201 μg/L；Ca2+含量分别为4976～5237 μg/L， 4786～5042 μg/L和5893～6142 μg/L，本方法为在植物应激反应中通过离子浓度变化来适应外界环境的研究提供可靠数据。

1引言

植物质外体是由细胞膜外侧构成细胞壁的纤维和微晶体空间以及充满水和空气的细胞间隙所组成，分化完成的木质部也属于质外体[1]。高等植物质外体是一个动态空间，植物体内许多重要的生理生化过程和反应，如溶质运输、养分活化、抵抗逆境的反应等都发生在质外体[2]。质外体内离子的动态变化与植物蒸腾作用、细胞信号转导功能、细胞离子区域化等生理机制有密切关系。然而由于质外体在植物组织中所占的比例相对较小（仅占植物组织总体积的8%～15%），不能从植物组织上分离下来，它与膜内细胞质之间又存在着水分与物质的平衡，目前还没有一种快速、简便、准确地测定植物质外体各项指标比较完善的方法。植物质外体的研究方法存在的缺点主要有：提取过程中提取液易受到污染，质外体组分会发生变化，无法对局部质外体进行定位研究，以及测定结果不能反映质外体内组分的动态变化等[3]。微透析（MD）技术是一种广泛用于在体分析和连续检测细胞外液的专门透析技术，具有活体、原位取样、实时、在线检测等突出特点[4，5]。微透析技术在植物上应用的报道，仅见于挪威云杉的茎形成层、豌豆和李子果实的研究[6～9]，上述研究都对微透析技术在植物上的应用给予了积极的评价。植物质外体内离子的动态变化直接影响植物的各种生理生化反应，这种动态变化与植物蒸腾作用、细胞信号转导功能、细胞离子区域化等生理机制有密切关系。钙调素历来被认为是细胞内钙信号的多功能受体蛋白，与细胞体内的第二信使， 游离Ca2+构成植物体内钙信使系统，在植物细胞的生命活动中，尤其是在高等植物对外界环境刺激的感受、对刺激做出响应，即刺激-信使-反应偶联的过程中起着重要作用。在逆境胁迫下，尤其在盐胁迫下，植物体内Na+， K+的浓度变化，直接能够反映植物的耐盐性。