血紅素加氧酶1與一氧化氮參與甲烷誘導(dǎo)的黃瓜不定根發(fā)生.pdf

1、近年來，研究發(fā)現(xiàn)多種植物存在甲烷(CH4)釋放的現(xiàn)象，但是對(duì)CH4在植物體內(nèi)部所發(fā)揮的生物學(xué)功能卻知之甚少。已知有多種信號(hào)途徑參與調(diào)控黃瓜不定根的發(fā)生，最新發(fā)現(xiàn)CH4可能是一個(gè)新的動(dòng)物氣體信號(hào)分子，CH4是否也可調(diào)節(jié)黃瓜不定根的發(fā)生值得進(jìn)一步研究。另外，血紅素加氧酶1(HO1)和一氧化氮(NO)是已知的植物信號(hào)系統(tǒng)/分子，在植物體內(nèi)參與多種生理過程，尤其在黃瓜不定根發(fā)生過程中起調(diào)節(jié)作用。本論文探討了CH4對(duì)黃瓜不定根發(fā)生的影響，以及HO

2、1和NO在這一過程中的作用。
　　結(jié)果表明:
　　(1)富甲烷水(Methane-rich water，MRW)能以濃度依賴方式誘導(dǎo)黃瓜不定根發(fā)生，并能以時(shí)間進(jìn)程方式調(diào)控HO1轉(zhuǎn)錄本與蛋白質(zhì)水平。HO1抑制劑ZnPP能抑制MRW誘導(dǎo)不定根發(fā)生，并能進(jìn)一步抑制MRW上調(diào)HO1轉(zhuǎn)錄本與蛋白質(zhì)水平，CO能逆轉(zhuǎn)上述過程。隨后探查HO1/CO信號(hào)系統(tǒng)對(duì)不定根發(fā)生靶基因的影響，發(fā)現(xiàn)MRW能不同程度上調(diào)CsCDPK1/5、CsDNAJ-1

3、、CsA UX22B/D-like和CsCDC6轉(zhuǎn)錄本水平，HO1抑制劑ZnPP能抑制MRW對(duì)以上靶基因的誘導(dǎo)，此過程還能被CO共處理所恢復(fù)。抑制劑實(shí)驗(yàn)證明，上述過程可能與鈣信號(hào)有關(guān)。
　　(2)MRW能與生長素類似的上調(diào)內(nèi)源CH4含量。一氧化氮(Nitric oxide，NO)清除劑PTIO能抑制MRW誘導(dǎo)不定根發(fā)生，而NO釋放化合物SNP能部分恢復(fù)上述效果，暗示NO參與了MRW誘導(dǎo)的黃瓜不定根發(fā)生，進(jìn)一步使用抑制劑證實(shí)NO來源