铵硝营养对高粱根系细胞膜质子泵的影响

摘要

本实验分别用铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)培养高粱幼苗,并控制营养液的pH.高粱生长三周以后,将根系用两相法分离细胞膜,并测定细胞膜质子泵的水解活性、酶动力学特征和质子泵蛋白浓度.结果发现,在铵态氮营养下,根际pH下降到3、质子泵活性最高;而在硝态氮培养下,根际pH上升至7、质子泵活性最低.将另一个铵态氮处理的营养液pH人为下调到7,而将另一个硝态氮处理下的营养液pH上调到3.结果发现,质子泵活性分别比上述相应的铵态氮对照降低,但是比相应的硝态氮对照升高.本实验结果表明,虽然根际pH的变化会影响高粱根系细胞膜质子泵活性,但是,铵态氮是导致高粱根系细胞膜质子泵活性进一步升高的另一个原因.高粱根系在pH7时仍然保持较高的质子泵活性是因为铵在根系细胞中同化产生的氢离子在正常的生理作用下无法消耗,需要通过细胞膜质子泵将其排出体外.这很可能是非喜铵植物的一个特点.