多胺和一氧化氮信號(hào)分子在萵苣幼苗根系發(fā)育中的相互作用.pdf

1、多胺(PAs)廣泛存在于生物有機(jī)體中，在植物中介導(dǎo)了多種生理生化過(guò)程。一氧化氮(NO)是一種高活性生理活性物質(zhì)，作為信號(hào)分子在植物根系生長(zhǎng)等生理過(guò)程中起重要作用。業(yè)已證實(shí)，多胺和NO對(duì)植物側(cè)根發(fā)生都有促進(jìn)作用，且多胺可以誘導(dǎo)植物多種組織產(chǎn)生NO。那么，在多胺促進(jìn)植物側(cè)根發(fā)生的過(guò)程中是否有NO的生成，NO是否參與多胺誘導(dǎo)植物側(cè)根發(fā)生過(guò)程？國(guó)內(nèi)外尚無(wú)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。在本研究中，我們選用正常萵苣（Lactuca sativaL．）種子（掛絲紅）

2、為材料，研究多胺和NO在萵苣幼苗側(cè)根發(fā)生和主根伸長(zhǎng)過(guò)程中的作用以及它們兩者在側(cè)根發(fā)生過(guò)程中的相互關(guān)系。結(jié)果如下：
　　 低濃度的外源多胺可顯著促進(jìn)萵苣幼苗主根的伸長(zhǎng)和側(cè)根的發(fā)育，但三種多胺的最適作用濃度和范圍有差異，Spd和Spm對(duì)主根伸長(zhǎng)促進(jìn)作用的最佳濃度為0.5mM，Put的作用范圍最寬為0.1～1.0mM;三種多胺對(duì)側(cè)根發(fā)育促進(jìn)作用的最佳濃度為0.05mM，Spd增至1.0raM;與此相對(duì)應(yīng)的是對(duì)根系鮮重的促進(jìn)作用，Spd

3、效果最好，Put次之，Spm作用最??；與低濃度多胺作用不同，高濃度外源多胺對(duì)萵苣幼苗側(cè)根的發(fā)育和主根伸長(zhǎng)的促進(jìn)作用不明顯。
　　 用多胺生物合成抑制劑甲基－（乙二醛）－雙－鳥(niǎo)嘌呤腙（MGBG，S－腺苷蛋氨酸脫羧酶抑制劑）處理幼苗胚根，可強(qiáng)烈抑制幼苗側(cè)根的發(fā)育和主根的伸長(zhǎng)，導(dǎo)致根系鮮重的下降，這與外源多胺促進(jìn)幼苗側(cè)根發(fā)育和主根伸長(zhǎng)的結(jié)果相符;然而，環(huán)己胺(CHA，Spd合酶抑制劑)處理，表現(xiàn)出與MGBG不同的性質(zhì)，其雖可抑制側(cè)根的

4、發(fā)育，但可促進(jìn)主根的伸長(zhǎng)和根總鮮重的增加。
　　 內(nèi)源多胺含量檢測(cè)結(jié)果表明，萵苣幼苗根系的Put含量高于Spd，Spm含量最低；在根系的發(fā)育過(guò)程中，三種多胺有不同的變化規(guī)律，Put含量逐漸增加，第6d到達(dá)最大值后逐漸下降，Spd和Spm含量變化規(guī)律相似，呈逐漸下降的趨勢(shì)。由于Put遠(yuǎn)高于Spd和Spm的總量，所以根系總多胺含量呈現(xiàn)與Put相似的變化規(guī)律。外源多胺處理幼苗胚根，均可不同程度地增加內(nèi)源多胺的含量，在處理2d后就顯著增

5、加Spd和Spm含量，在處理6d后Put達(dá)到最大值。
　　 外源NO供體硝普鈉(SNP)處理結(jié)果表明，其可顯著抑制萵苣幼苗主根的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)；與對(duì)主根生長(zhǎng)的影響不同，SNP可顯著促進(jìn)幼苗側(cè)根的發(fā)育，最適濃度為0.05mM，濃度增大，SNP的促進(jìn)作用有所減弱，呈現(xiàn)與多胺在促進(jìn)側(cè)根發(fā)育方面相似的性質(zhì)。在外源多胺和SNP處理的同時(shí)，添加NO清除劑2，4－羧基苯-4，4，5，5－四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物(cPTIO)，發(fā)現(xiàn)可顯著降低S