小白菜(Brassica campestris L.)为十字花科芸薹属蔬菜,一二年生草本植物。近年来,随着农业生产上含Cu杀菌剂的频繁使用及工业生产中含Cu污染物的大量排放,流入环境中的Cu越来越多,导致菜地土壤受到污染,进而污染蔬菜。NO是生物体中一种重要的氧化还原信号分子,也是一种活性氮(Reactive nitrogen species, RNS )。研究表明,NO广泛存在于植物组织中,并参与植物呼吸作用、光形态建成、种子萌发、衰老、对胁迫的响应、细胞程序性死亡(Programmed cell death, PCD)以及抗病防御反应等过程。但到目前为止,人们对NO在铜胁迫生理过程中的作用机理还了解不多,特别在园艺作物上的研究报道甚少。本文以小白菜为材料,采用水培法,通过在营养液中添加外源NO供体硝普钠( Sodium nitroprusside, SNP ),结合添加NO抑制剂Nitro-L-arginine,研究了外源NO对铜胁迫下小白菜幼苗植株生长、光合特性、叶绿素荧光参数、抗氧化系统间的关系,探讨了铜胁迫下外源NO在小白菜幼苗植株中的生理调节功能。主要结果如下:1. 300μmol·L-1NO供体SNP能缓解100-1000μmol·L-1铜胁迫对小白菜植株造成的伤害,显著提高了幼苗的生长量,叶片保护酶活性和氧化损伤的影响,表明外源NO能缓解铜胁迫对小白菜幼苗生长的抑制作用。以300μmol·L-1 SNP处理缓解300μmol·L-1铜胁迫伤害的效果最好,显著提高了小白菜幼苗生长、叶片叶绿素含量、保护酶活性,显著降低了MDA含量,从而增强植株的抗性。2.外源NO不同程度地提高了铜胁迫下小白菜幼苗叶片的PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ潜在活性(Fv/Fo),显著降低了初始荧光(Fo)。添加NO的抑制剂Nitro-L-arginine增大了初始荧光(Fo),降低Fv/Fm、Fv/Fo,说明抑制了NO的缓解效应。表明外源NO能有效缓解铜胁迫对小白菜幼苗PSⅡ系统的伤害,对提高小白菜耐性起着重要的作用。3.铜胁迫下添加外源NO提高了幼苗光合色素含量、光合速率,增加了渗透调节物质脯氨酸和可溶性蛋白的含量,而胞间二氧化碳浓度下降,添加NO抑制剂Nitro-L-arginine抑制了NO对铜胁迫下幼苗植株的这些作用。4.外源NO提高了300μmol·L-1铜胁迫下小白菜幼苗抗氧化保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性;Nitro-L-arginine抑制了NO对抗氧化物质代谢的调节作用。同时,外源NO降低了铜胁迫下小白菜幼苗丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)的含量。表明外源NO处理可通过促进铜胁迫下保护酶活性、抗氧化剂和渗透调节物质含量,降低铜胁迫下植株体内ROS含量,提高小白菜幼苗对铜胁迫逆境的适应能力,降低铜胁迫对小白菜幼苗的抑制作用,从而提高植物的耐性。