植物液泡膜H+-ATPase和H+-PPase 研究进展

作者：梁桂红; 华营鹏; 周婷; 宋海星; 张振华^*

来源：中国农业科技导报, 2020, 22(01): 19-27.

DOI：10.13304/j.nykjdb.2018.0792

• 液泡
• +-ATPase" name="keyword">液泡膜H+-ATPase
• +-PPase" name="keyword">液泡膜H+-PPase
• 硝酸盐
• 非生物胁迫

植物液泡膜ATP酶(H+-ATPase)和液泡膜焦磷酸酶(H+-PPase)是液泡膜上两个含量丰富的蛋白,其功能的正常发挥在植物生长发育过程中扮演着重要角色。液泡膜H+-ATPase和H+-PPase水解底物释放能量,同时产生大量H+由胞质泵入液泡内,形成细胞质与液泡间的H+电化学势梯度,为多种溶质分子的跨膜主动运输提供驱动力,维持细胞内的离子稳态和渗透平衡,为细胞内各种生理生化反应的正常运行提供保障。此外,液泡作为植物细胞离子养分的储存库,其膜上H+-ATPase和H+-PPase能够通过改变其活性来调控硝酸盐在胞质和液泡间的分配比例,进而影响植物的氮素利用效率。在逆境胁迫条件下,提高液泡膜H+-ATPase和H+-PPase的活性有利于提高植株对逆境的适应能力,从而减少逆境胁迫对植株生长发育造成的不利影响。介绍了植物液泡膜H+-ATPase和H+-PPase的结构特征及其在植物生长发育过程中的生理功能,并对其在植物抵御非生物逆境胁迫过程中发挥的重要作用进行阐述,为进一步提高作物的氮素利用率及逆境适应能力提供方向。

• 单位
  湖南农业大学