● 摘要
一氧化氮是植物的重要活性分子,大量研究证据表明,它参与了许多 重要的植物生理过程,如生长、发育、病原体防御反应、程序性细胞死亡和胁迫 抗性等。前人曾证明NO参与NAA诱导的番茄侧根发生,但对于侧根发生过程中 NO的时间和空间变化以及NO的来源等问题描述还不清楚口本实验以绿豆为材料, 状不同角度研究了NO在侧根发生中的作用以及IBA、NAA诱导侧根发生的机制, 并对侧根发生过程中NO的来源进行了探讨。结果如下: 1.NO供体SNP可有效促进侧根发生,其最适浓度为50μmol/L,浓度高时则 具有伤害效应3。SNP处理时间也可影响生根效果。以50μmol/LSNP处理24小时 生根效果最好。SNP与IBA或NAA混合处理比各自单独处理的生根效果好。NO 清除剂c-PTIO和动物NOS抑制剂L-NAME单独或与IBA和NAA混合处理明显 抑制侧根发生,表明内源NO在侧根发生及其形成中可能起着重要作用,其来源 与NOS有关。 2.利用NO特异的荧光探针对对照及IBA和NAA处理侧根发生过程中内源 NO的时空变化进,亍检测,结果表明,对照组伴随着根原基的发育,胚根自下胚轴 基部向根尖方向2mm-4mm区域N O荧光从无到有逐渐增强,0-24h主要分布于中 柱鞘与内皮层细胞中,36h后则主要分布于根原基前端分生组织中。非生根区域无 NO荧光。IBA或NAA处理组较对照组更早检测出NO荧光Q对照与IBA或NAA 处理胚根自下胚轴基部向根尖方向4ram.7ram区域NO产生及分布则完全不同,在 实验期间对照胚根该区域无N O产生,而I BA或N AA处理胚根该区域NO产生、 分布及随时间变化趋势与对照组胚根下2mm-4mm区域基本一致。NO清除剂 c-PTIO抑制所有组根原基的形成。这些结果显示,内源NO在侧根形成中起重要 作用,而且IBA和N AA诱导的侧根发生也是由NO介导的。 3.NADPH-黄递酶为NOS标志酶,本实验以该酶组织化学法对侧根发生过 程中的类似动物NOS活性进行检测。结果表明,0~48h,无论对照还是IBA或 NAA处理组,伴随着根原基的发生和发育,胚根下2mm~4mm区域NADPH-黄 递酶活性逐渐增强,且集中分布在中柱鞘与内皮层细胞中,即侧根原基发生部位 及正在形成的根原基中,其它非生根区域基本无阳性反应。在根原基中较强阳性 也集中分布于分生组织中,这与NO的分布一致。与对照相比,相同时间I A或 NAA处理组的NADPH-黄递酶阳性反应略强且出现较早。对照与IBA或NAA 处理组胚根自下胚轴基部向根尖方向4mm一7 mm区域NADPH一黄递酶分布也完 全不同,对照组该区域NADPH一黄递酶活性很弱,而IBA或NAA处理组该区域 NADPH-黄递酶活性、分布及随时间变化趋势与胚根自下胚轴基部向根尖方向 2mm-4mm区域基本一致。L-NAME既抑制所有实验组侧根原基的形成,也降低 NO荧光和NADPH-黄递酶活性。以上结果表明植物中电存在类似于动物的NOS, 而且该酶以及它催化产生的NO在侧根发生过程中起着重要作用。
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