一氧化氮調(diào)節(jié)茶樹花粉低溫萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)的研究.pdf

1、茶樹花粉的萌發(fā)受到多種因素的影響，相關(guān)報(bào)道表明植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑以及微量元素等均可以影響茶樹離體花粉的萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng)。此外低溫影響花粉萌發(fā)已經(jīng)在多種植物上報(bào)道。本研究在前人的研究基礎(chǔ)上，應(yīng)用不同的一氧化氮(NO)試劑及cGMP試劑調(diào)節(jié)低溫下茶樹花粉的萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)，以探討低溫下一氧化氮(NO)調(diào)控茶樹花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)的有效途徑.主要結(jié)果如下:
　　 新鮮花粉在低溫(4℃)和常溫(25℃)下培養(yǎng)3小時(shí)結(jié)果表明低溫處理可以明顯

2、的抑制花粉萌發(fā)率和花粉管的生長(zhǎng)。常溫下用不同濃度的外源NO供體SNP(0，50,100,200,1000μmol/L)和DEANONOate(0,25,50,75,100μmol/L)處理的花粉，結(jié)果表明施加SNP和DEANONOate處理均能抑制花粉的萌發(fā)和花粉管的生長(zhǎng)并且隨著SNP扣DEANONOate濃度的加大，抑制作用加強(qiáng)。NOS抑制劑L-NNA以及NO清除劑cPTIO處理，可減弱SNP和DEANONOate處理對(duì)花粉萌發(fā)率和花

3、粉管生長(zhǎng)的抑制作用。低溫下，SNP和DEANONOate可促進(jìn)低溫脅迫對(duì)花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)的抑制作用;L-NNA和cPTIO處理，可減弱低溫脅迫對(duì)花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)的抑制作用。
　　 運(yùn)用激光共聚焦顯微鏡技術(shù)以及血紅蛋白法研究低溫下花粉管內(nèi)部NO分布及含量的變化。結(jié)果表明，與常溫相比，低溫提高花粉管內(nèi)NO含量。常溫和低溫下，L-NNA和cPTIO處理均可以抑制花粉管內(nèi)NO含量的上升以及在花粉管內(nèi)的分布;SNP，DEANONO

4、ate則具有相反的作用。運(yùn)用血紅蛋白法測(cè)定NOS活性在低溫下有明顯提高(P＜5％)。
　　 ODQ抑制鳥苷酸環(huán)化酶(GCs)的活性，抑制花粉管內(nèi)cGMP含量的升高，Viagra抑制磷酸二酯酶(PDEs)，促進(jìn)cGMP含量的上升。結(jié)果表明:培養(yǎng)液中添加80μMViagra可以促進(jìn)低溫對(duì)花粉的萌發(fā)率和花粉生長(zhǎng)的抑制作用，而培養(yǎng)液中添加50μM/LODQ可以減弱低溫對(duì)花粉的萌發(fā)率和花粉管生長(zhǎng)的抑制作用。在低溫條件下，ODQ與SNP或D

5、EANONOate共培養(yǎng)的花粉萌發(fā)率和花粉管長(zhǎng)度均比單獨(dú)添加SNP或DEANONOate的結(jié)果要高。在低溫條件下，Viagra與cPTIO或L-NNA共培養(yǎng)的花粉萌發(fā)率和花粉管長(zhǎng)度均比單獨(dú)添加cPTIO或L-NNA的結(jié)果要低。運(yùn)用高效液相色譜可以看出，低溫導(dǎo)致花粉中cGMP含量上升，并且NO的釋放劑(DEANONOate)也能促使花粉中cGMP的上升，而NOS的抑制劑（L-NNA）具有相反的作用。以上結(jié)果表明cGMP信號(hào)分子的參與，至少

6、是部分參與，低溫和NO對(duì)花粉的萌發(fā)和花粉的生長(zhǎng)的抑制作用。
　　 茚三酮法測(cè)定花粉中脯氨酸的結(jié)果表明:低溫和外源NO釋放劑(SNP，DEANONOate)可以提高花粉管內(nèi)脯氨酸的含量，而添加L-NNA或cPTIO培養(yǎng)的花粉中脯氨酸的含量下降。進(jìn)一步結(jié)合ODQ和Viagra處理后發(fā)現(xiàn)，ODQ處理降低花粉中脯氨酸含量并且逆轉(zhuǎn)了低溫及SNP和DEANONOate誘導(dǎo)的脯氨酸含量上升效應(yīng)，Viagra處理促進(jìn)了花粉中脯氨酸的上升并且減弱