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高温胁迫作为一种重要的环境因子影响着植物的生长发育，目前对高温胁迫信号转导已有大量的研究，但对钙离子（Ca2+）、一氧化氮(NO)、过氧化氢(H2O2)参与的高温信号及其与促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)的关系的研究较少。许多研究证明，Ca2+参与了干旱、紫外、植物激素等刺激调控的气孔运动，并且和H2O2、NO存在着上下游关系。但对Ca2+、NO、H2O2参与的保卫细胞内的高温信号转导途径及它们之间的关系仍然不清楚。对于高温诱导的抗氧化防护中Ca2+、NO与MAPK关系的研究也不清楚。本文以蚕豆为材料，研究了(1)高温胁迫下Ca2+、NO、H2O2在保卫细胞内的产生途径;(2)高温下Ca2+与NO、H2O2的关系;(3)MAPK在高温诱导的Ca2+、NO、H2O2信号转导中的作用;(4)高温诱导的抗氧化防护中Ca2+、NO与MAPK关系。主要结果如下: 1.高温胁迫显著诱导了蚕豆保卫细胞内Ca2+浓度的升高，并且随着温度的升高而升高。高温诱导的Ca2+浓度的升高被Ca2+螯合剂EGTA、质膜钙通道阻断剂LaCl3、IP3受体抑制剂Heparin、CaM拮抗剂TFP抑制。说明高温下保卫细胞内Ca2+浓度的升高来源于胞外Ca2+的流入和胞内Ca2+库的释放。100μmol·L-1和200μmol·L-1 MAPK抑制剂PD98059几乎完全抑制了高温诱导的Ca2+浓度的升高。说明在MAPK参与了高温诱导的保卫细胞内Ca2+浓度的升高。 2.高温胁迫显著诱导了蚕豆保卫细胞内NO水平的升高，并且随着温度的升高而升高。NO清除剂cPTIO、一氧化氮合酶(NOS)抑制剂L-NAME、硝酸还原酶(NR)抑制剂NaN3显著抑制了高温诱导NO的产生。说明高温下NO的产生依赖于NOS途径的合成和NR途径的合成。100μmol·L-1和200μmol·L-1 PD98059几乎完全抑制了高温诱导的NO水平。说明在MAPK参与了高温诱导的保卫细胞内NO水平的升高。 3.高温胁迫显著诱导了蚕豆保卫细胞内H2O2水平的升高，并且随着温度的升高而升高。H2O2清除剂过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸(AsA)、NADPH氧化酶(DPI)抑制了高温诱导H2O2的产生。说明高温下H2O2的产生依赖于NADPH氧化酶。100μmol·L-1和200μmol·L-1 PD98059几乎完全抑制了高温诱导的H2O2水平。说明在MAPK参与了高温诱导的保卫细胞内H2O2水平的升高。 4.抑制了胞质内NO和H2O2的来源后，高温不能诱导保卫细胞内Ca2+浓度的升高。阻断胞质内Ca2+的来源后，高温能诱导保卫细胞内NO和H2O2水平的升高。说明高温胁迫下Ca2+可能处于NO和H2O2的下游。 5.高温诱导了蚕豆叶片SOD、POD、CAT、APX活性的升高，CaCl2预处理显著提高了高温下SOD、POD、CAT、APX活性，而LaCl3、Heparin、TFP预处理显著抑制了这一过程。这说明高温诱导的抗氧化防护需要Ca2+的参与。SNP预处理显著提高了高温胁迫下SOD、POD、CAT、APX活性的升高，而cPTIO、L-NAME、NaN3预处理显著抑制了这一过程。说明高温诱导的抗氧化防护需要NO的参与。PD98059预处理显著抑制了高温胁迫下SOD、POD、CAT、APX活性，并且PD98059抑制了Ca2+、NO介导的高温胁迫下SOD、POD、CAT、APX的活性的升高。说明高温信号转导中MAPK可能在Ca2+、NO的下游调控抗氧化防护。