NO可能作為H-,2-O-,2-的下游信號參與調節(jié)ABA誘導的蠶豆氣孔關閉過程.pdf

1、脫落酸(ABA)可以調節(jié)植物抗逆(包括干旱、冷害、鹽害等)的多種生理反應和分子生物學效應.逆境下,伴隨著體內ABA水平的升高植物氣孔發(fā)生關閉.以前的研究報道ABA能通過促進保衛(wèi)細胞K+外流來誘導氣孔關閉,并且過氧化氫(H<,2>O<,2>)也參與其中.保衛(wèi)細胞也已成為研究ABA信號轉導的模式材料.一氧化氮(NO)是一種非?；顫姷姆肿?它參與多種生理活動.NO參與了跨膜信號轉導的多個層面,如基因活化、蛋白質表達和酶活性的調節(jié).最近的研究表

2、明NO是植物在病原菌侵害后激活防御反應的信號之一.在植物中,NO和活性氧(ROIs)的相互作用已有報道.Delledonne等揭示在蠶豆懸浮細胞中誘導細胞超敏感死亡需要NO和ROIs的產生有一個平衡.Lum和同事發(fā)現H<,2>O<,2>作為上游信號誘導NO的產生,他們還發(fā)現ABA誘導的NO產生是經由鈣離子介導的,因為它可以被鈣離子通道阻斷劑異搏定(verapamil)所抑制.最近的研究結果顯示H2O2和NO都能作為信號分子介導ABA誘導

3、的氣孔關閉過程,但有關H<,2>O<,2>和NO在ABA信號轉導途徑中的相互關系知之甚少.該文通過藥理學和細胞學方法分析了H2O2與NO之間可能存在的關系并證明NO可能作為H2O2下游信號參與ABA誘導的蠶豆氣孔關閉過程.表皮條生物分析顯示和ABA作用相同,NO的供體硝普鈉(SNP)和H<,2>O<,2>均能誘導蠶豆氣孔關閉.由ABA或H<,2>O<,2>所誘導的蠶豆氣孔關閉過程可部分地被NO的專一清除劑c-PTIO所逆轉,而H<,2>

4、O<,2>的清除劑過氧化氫酶(CAT)則不能逆轉NO誘導的氣孔關閉過程.用NO或H<,2>O<,2>專一的熒光探針二氨基熒光素二乙酸酯(DAF-2DA)或二氯熒光素二乙酸酯(H2DCF-DA)分別標記蠶豆保衛(wèi)細胞來檢測蠶豆保衛(wèi)細胞內NO或H2O2的水平變化發(fā)現,10 μmol/L ABA處理后,胞內H2O2的產生速率明顯高于NO的產生速率.H2O2的清除劑CAT幾乎可完全抑制ABA所誘導的DAF的熒光增加;外源H<,2>O<,2>和AB