抗熱障礙好物之一—甜菜鹼 (甘胺酸甜菜鹼 Glycinebetaine)
甜菜鹼廣泛存在於生物體,在植物體內,甜菜鹼幫助維持植物細胞滲透壓,並參與植物生長及代謝進行。
當植物遇到高溫逆境時,植物體會提高體內甜菜鹼的含量,高濃度的甜菜鹼能夠啟動植物的抗逆反應機制和
刺激抗熱蛋白(Heat shock proteins, HSPs)的生成,幫助清除熱障礙產生的「有害活性氧物質」(Reactive oxygen species, ROS),減緩高溫對植物所造成的傷害。
而抗熱蛋白的生成,保護植物體內蛋白質不變性不凝集,提高植物細胞對高溫的耐受性,維持植物正常生長。
高溫障礙發生時,由於植物的呼吸作用上升(碳醣消耗提升),光合作用下降(碳醣產生下降
),導致植物體內可利用的碳醣降低,影響其他生理反應進行。
而甜菜鹼在植物遇到高溫時幫助穩定光合作用中的光系統II(Photosystem II, PSII),使植物於高溫下維持正常生理。
綜合以上,我們統整甜菜鹼對於預防熱障礙功效的整理:
1. 清除熱障礙產生的有害活性氧物質(ROS),減輕氧化壓力,降低傷害。
2. 刺激作物體內抗熱蛋白(HSPs)的生成,保護蛋白質結構,維持正常生理機能。
3. 穩定光合作用中的光系統II(PSII),避免碳醣消耗過量。