外源NO對(duì)擬南芥愈傷組織呼吸強(qiáng)度及線粒體復(fù)合體Ⅰ蛋白的影響.pdf

1、NO 作為一種重要的信號(hào)分子，在植物的生長發(fā)育、抗逆適應(yīng)等的許多過程中發(fā)揮著重要的作用。本文以擬南芥NO相關(guān)突變體(NO associated 1，Atnoal) (其NO含量比野生型中的低25﹪左右)和擬南芥哥倫比亞O型(Col-O，野生型)的愈傷組織為材料，研究NO與NO-cGMP信號(hào)通路在呼吸代謝中的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，Atnoal 比Col-O的呼吸速率低，這可能與二者NO的含量不同有關(guān)。使用100μM硝普鈉(SNP，NO供體)處理

2、 Atnoal 和Col-O愈傷組織時(shí)，兩種愈傷組織的呼吸速率均有上升，其中Atnoal 愈傷組織中總呼吸速率從9.37 nmol O<,2> s<'-1>g<'-1>FW上升到18.74 nmol O<,2> s<'-1> g<'-1>FW，細(xì)胞色素途徑從6.03 nmol O<,2> s<'-1>g<'-1>FW上升到12.76 nmolO<,2> s<'-1>g<'-1>FW，已達(dá)到并超過正常條件下Col-O中的呼吸速率，而Col

3、-O愈傷組織中的總呼吸速率從13.05 nmol O<,2> s<'-1> g<'-1>FW上升到22.09 nmol O<,2> s<'-1>g<'-1>FW，細(xì)胞色素途徑從8.56 nmol O<,2> s<'-1> g<'-1>FW上升到14.83 nmol O<,2> s<'-1> g<'-1>FW。表明在外源NO處理下，Atnoal 愈傷組織中總呼吸速率及細(xì)胞色素途徑均已達(dá)到正常條件下Col-O中的呼吸速率。而用PTIO(NO

4、清除劑)和SNP共同處理時(shí)，兩種愈傷組織的呼吸速率又會(huì)降低到原水平。表明在無外源NO時(shí)，Atnoal 愈傷組織呼吸速率低于Col-O愈傷組織的，可能是由于NO含量較低之故，進(jìn)一步證明NO與擬南芥愈傷組織呼吸代謝有關(guān)，能夠促進(jìn)愈傷組織的呼吸速率。用可穿透細(xì)胞的cGMP類似物8-Br-cGMP處理擬南芥愈傷組織時(shí)，兩種愈傷組織的呼吸速率均有所上升，其中Atnoal 愈傷組織中總呼吸速率上升了 60.8﹪，細(xì)胞色素途徑上升了 52.9﹪，已達(dá)

5、到并超過正常條件下Col-O中的呼吸速率，而Col-O愈傷組織中的總呼吸速率上升了58.9﹪，細(xì)胞色素途徑上升了35.1﹪。在SNP與ODQ(可溶性鳥苷酸環(huán)化酶抑制劑)共同處理下，SNP對(duì)呼吸速率的促進(jìn)作用被消除，兩種擬南芥愈傷組織的呼吸速率均降低到對(duì)照水平，暗示NO對(duì)植物愈傷組織呼吸速率的促進(jìn)作用可能是通過NO-cGMP信號(hào)通路介導(dǎo)的。 線粒體復(fù)合體I又稱NADH泛醌氧化還原酶(NADH ubiquinone oxidored

6、uctase)，是線粒體電子傳遞鏈中的一個(gè)重要酶。用線粒體復(fù)合體I中NADH泛醌還原酶75kDa亞基 (NADH-ubiquinone reductase 75kDa subnit) 中317bp的片段制備了抗體，并通過Western-blotting分析復(fù)合體I 75 kDa蛋白在不同處理下在Col-O中的表達(dá)情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SNP單獨(dú)、或SNP與ODQ共處理均會(huì)使線粒體復(fù)合體I的蛋白含量明顯增加，而SNP與PTIO共處理下則未觀察到