论文部分内容阅读
在哺乳动物中，已证明一氧化氮参与了神经传递、血管舒张、平滑肌松弛等过程。尽管一氧化氮研究在植物方面开始较晚，但最近10年已经证明NO参与了许多重要的植物生理过程，如生长、发育、病原体防御反应、程序性细胞死亡和胁迫抗性等。前人曾证明NO参与IAA诱导的黄瓜下胚轴不定根发生，但其研究未涉及不定根发生过程中NO的时间和空间变化以及NO的来源等问题，本文以绿豆下胚轴为材料，从不同角度研究了NO在不定根发生中的作用以及IBA、NAA诱导不定根发生的机制，并对不定根发生过程中NO的来源进行了探讨。结果如下： 1．NO供体SNP可有效促进插条生根，其最适浓度为300μmol／L，浓度高时则具有伤害效应。SNP处理时间、苗龄及插条处理位置都影响生根效果。从5天龄幼苗子叶节下6cm处切取的插条，以300μmol／LSNP处理24小时生根效果最好。SNP与IBA或NAA混合处理比各自单独处理的生根效果好。NO清除剂c-PTIO和动物NOS抑制剂L-NAME单独或与IBA和NAA混合处理明显抑制插条生根，表明内源NO在不定根形成中可能起着重要作用，其来源与NOS有关。 2．利用NO特异的荧光探针对对照及IBA和NAA处理插条生根过程中内源NO的时空变化进行了检测。结果表明，无论对照还是IBA或NAA处理插条，伴随着根原基的发育，插条基部2mm区域NO荧光从无到有逐渐增强，36h主要分布于维管组织之间不定根发生区域，48h后则主要分布于根原基前端分生组织中。非生根区域无NO荧光。对照与IBA或NAA处理插条基部2mm-5mm区域NO产生及分布则完全不同，在实验期间对照插条该区域无NO产生，而IBA或NAA处理插条该区域NO产生、分布及随时间变化趋势与对照插条基部2mm区域基本一致。NO清除剂c-PTIO抑制所有处理插条的根原基形成。这些结果显示，内源NO在不定根形成中起重要作用，而且IBA和NAA诱导的不定根发生也是由NO介导的。 3．NADPH—黄递酶为NOS标志酶，本文以该酶组织化学法对不定根发生过程中的类似动物NOS活性进行了检测。结果表明，0—60h，无论对照还是IBA或NAA处理插条，伴随着根原基的发生和发育，插条基部2mm区域NADPH—黄递酶活性逐渐增强，且集中分布在维管组织之间根原基发生区域及正在形成的根原基中，其它非生根区域基本无阳性反应。在根原基中较强阳性也集中分布于分生组织中，这与NO的分布一致。与对照相比，相同时间IBA或NAA处理的插条NADPH一黄递酶阳性反应略强。对照与工BA或NAA处理插条基部Zlnm一Slnln区域NADPH一黄递酶分布也完全不同，对照插条该区域NADPH一黄递酶活性较弱，而工BA或NAA处理插条该区域NADPH一黄递酶活性、分布及随时间变化趋势与插条基部Zllun区域基本一致。L一NAME既抑制所有处理插条的根原基的形成，也降低NO荧光和NADPH一黄递酶活性。以上结果表明植物中也存在类似于动物的NOS，而且该酶以及它催化产生的NO在不定根发生过程中起着重要作用。