一氧化氮广泛存在于生物有机体,并具有多种生理功能。它能够调节植物生长发育,介导植物在生物和非生物胁迫下细胞防御反应的发生等。有报道指出一氧化氮能够调节植物次生代谢产物的合成,但其作用机理还很不明确。 为了探究一氧化氮在植物次生代谢过程中的作用,本文选择了硝普钠作为一氧化氮供体来考察一氧化氮对怀槐悬浮培养细胞生产次生代谢产物异黄酮的影响,同时考察了一氧化氮处理下怀槐细胞DNA甲基化水平的动态变化,以从DNA甲基化的角度初步探讨一氧化氮调节植物合成次生代谢产物的机理。 实验结果表明,硝普钠在25μmol/L至200μmol/L的范围内,对怀槐悬浮培养细胞合成异黄酮具有显著的浓度效应,以50μmol/L硝普钠的处理效果最佳:处理第三天,染料木素含量为228.90μg/gDW,达到了同期对照的2.82倍。一氧化氮的这种激发效应能被NO特异性猝灭剂2-苯-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧-3氧化物所阻断。 一氧化氮激发了怀槐细胞苯丙氨酸解氨酶的活性,并且苯丙氨酸解氨酶抑制剂氨氧乙酸能够抑制一氧化氮激发的异黄酮合成,因此认为一氧化氮作用下异黄酮为从头合成。 DNA甲基化水平检测显示,一氧化氮作用使得怀槐培养细胞DNA甲基化水平升高,且变化趋势与异黄酮合成呈动态相关。DNA甲基转移酶抑制剂5—氮杂胞苷阻断了一氧化氮激发下异黄酮合成。 综上所述:一氧化氮激发怀槐培养细胞生产次生代谢产物异黄酮可能与DNA甲基化有关。