一氧化氮和乙烯在黄瓜不定根发生过程中的作用及其关系

• 作者: 任鹏举 吕剑 廖伟彪 徐晓婷 李雪萍 武玥 胡琳莉 郁继华 金鑫
• 来源期刊: 核农学报
• 关键词: 乙烯 一氧化氮 黄瓜 不定根形成
• 年，卷（期）: 2017,（9）
• 所属期刊栏目: 同位素示踪·资源环境·动植物生理
• 页码范围: 1836-1846
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.11869/j.issn.100-8551.2017.09.1836

摘要

为探讨乙烯(ethylene)和一氧化氮(NO)在植物不定根形成过程中的作用及其相互关系,以黄瓜为试材,运用生理学、药理学和细胞生物学的方法研究NO参与乙烯诱导不定根生成过程中细胞周期时相、光合参数和营养物质含量的变化.结果表明,50 μM NO供体S-亚硝基-乙酰青霉胺(SNAP)可显著促进黄瓜外植体不定根的形成.乙烯利(ethrel)和SNAP可以单独或协同促进黄瓜不定根的发生,且共处理效果更显著;处理ethrel的根数和根长分别较对照高62％和103％,处理ethrel+ SNAP的根数和根长分别较对照提高了82％和128％.NO清除剂cPTIO能抑制乙烯对不定根形成的促进作用,但对内源乙烯的释放无影响,说明在不定根生成过程中NO处于乙烯信号通路的下游.乙烯和NO提高了黄瓜外植体内可溶性总糖、可溶性蛋白、叶绿素含量和叶绿素荧光参数,降低了外植体淀粉含量;在12h时,处理ethrel的外植体可溶性糖含量、叶绿素a含量和最大光化学效率(Fv/Fm)值较对照分别增加了75％、190％和28％;处理ethrel的淀粉含量在4h时较对照降低了33％.ethrel和SNAP促进细胞从G1期向S期转移,激活细胞周期活性;同时,cPTIO逆转了乙烯对营养物质含量、光合系统及细胞周期的诱导效应.可见,乙烯诱导黄瓜不定根的发生过程需要NO的参与.本研究结果为进一步探讨乙烯和NO信号调控在植物生长发育补充了新的资料,拓展了对植物不定根发生调控机制的认识.