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精胺(Spm)、亚精胺(Spd)和它们的二胺前体腐胺(Put)是小分子脂肪族多聚阳离子,广泛存在于植物细胞中,与植物生长发育、形态建成和对逆境响应密切相关。一氧化氮(NO)是一种植物细胞信号分子,在调节种子萌发、根系发育、气孔关闭、防御基因的表达和程序性细胞死亡过程中起着关键作用。业已证实,多胺可诱导植物组织产生NO,然而诱导机理仍不清楚。多份研究报告指出,植物组织的多胺氧化酶在多胺诱导NO产生中有作用,然而仍缺乏相关的理化证据。 本研究以大豆子叶节愈伤组织悬浮细胞为材料,采用外源多胺(PAs)、多胺氧化酶抑制剂-氨基胍(AG)、哺乳动物细胞一氧化氮合酶抑制剂L-NAME、H2O2清除剂(CAT、POD)、化学性缺氧剂-连二亚硫酸钠(SDT)及H2O2淬灭剂-二甲基硫脲(DMTU)处理,以DAF-FMDA为NO专性荧光探针,用激光共聚焦扫描显微技术,检测多胺诱导大豆子叶节愈伤组织悬浮细胞产生NO的变化。结果表明: (1)三种外源多胺(0.05 mM腐胺、亚精胺和精胺)都可迅速地诱导大豆子叶节愈伤组织悬浮细胞产生NO荧光,且没有迟后期。 (2)在多胺孵育的同时添加NO专性清除剂0.1 mM cPTIO(2,4-羧基苯-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物),可强烈抑制细胞的 NO荧光,表明此荧光的NO特性。 (3)在多胺处理前用多胺氧化酶抑制剂AG孵育,可消弱细胞的NO荧光,相对应的是细胞二胺氧化酶(CuAO)活性被强烈抑制;而用1.0mM L-NAME孵育细胞,细胞NO荧光可被抑制但不影响CuAO活性。 (4)用0.1mM CAT和0.05mM DMTU二种H2O2清除剂处理悬浮细胞,都可明显减弱大豆悬浮细胞产生的NO荧光,而0.1mM POD消弱作用不明显。 (5)用化学性缺氧剂SDT处理,使细胞处于厌氧状态,发现可明显抑制大豆子叶节愈伤组织悬浮细胞NO荧光产生,荧光强度随SDT浓度的增加而下降。而SDT对NO供体硝普钠(SNP)所诱导的NO荧光无明显的抑制作用。 (6)在多胺处理前,若用1.0mM SDT孵育细胞,可明显减弱三种多胺对NO的诱导产生。 本研究首次采用大豆悬浮细胞,在细胞学水平上得到 PAs可诱导NO产生的证据,其次初步证实在PAs诱导大豆愈伤组织悬浮细胞产生NO的过程中有氧分子或H2O2的参与,且可能与多胺氧化酶有关。本文为PAs介导的信号传递和NO作为PAs作用的一个潜在介导者研究提供了新的证据。