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NO作为植物体内重要的信号分子在植物生长发育和应答逆境胁迫过程中发挥重要作用。环境中高浓度的二氧化硫（SO2）能影响植物正常的生理过程,本文以野生型拟南芥和硝酸还原酶（NR）缺失突变体（nia1nia2）为材料,对30mg/m-3 SO2熏气处理下拟南芥抗氧化生理指标、三羧酸循环关键酶、气孔开度、抗逆相关基因及microRNA（miRNA）的表达模式进行分析,利用nia1nia2突变体NO水平不足的特点,探讨NO在植物逆境生理中的作用。研究发现,非熏气组野生型拟南芥植株中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPX）、谷胱甘肽硫转移酶（GST）活性高于nia1nia2突变体;SO2暴露组,野生型和nia1nia2突变体植株中过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）含量增加,突变体中H2O2和MDA的增幅高于野生型。SO2暴露组野生型和突变体植株中半胱氨酸（Cys）和还原型谷胱甘肽（GSH）含量显著增加,SOD、POD、GPX和GST的活性诱导性增高,且野生型植株中上述指标的增幅高于突变体;NO供体硝普钠（SNP）喷淋nia1nia2突变体植株后植株地上组织中GSH含量及POD、GST活性提高;拟南芥逆境响应基因CAT3、CYP81D1、GSTU24、GPX7及抗病基因PR4、PAL3在野生型和nia1nia2突变体中差异表达,野生型中上述基因的转录水平高于nia1nia2突变体,且野生型和突变体中抗逆基因对SO2响应程度不同。结果表明,植株体内NO水平与拟南芥细胞中抗氧化物水平有关,NO不足会影响植物逆境应答过程中抗氧化物水平的提高及抗逆相关基因转录表达,说明NO参与调节植株逆境响应中相关氧化还原反应和解毒过程。非熏气对照组中三羧酸循环过程中丙酮酸脱氢酶（PDH）活性在野生型和突变体中无显著差异,异柠檬酸脱氢酶（IDH）和α-酮戊二酸脱氢酶（OGDH）活性野生型高于突变体;SO2暴露组野生型和突变体植株中PDH、IDH和OGDH活性均显著升高,且野生型酶活性增幅高于突变体。结果说明NO参与调节植株三羧酸循环过程,影响SO2胁迫下植株物质代谢和产能过程。RT-PCR结果表明,SO2胁迫能诱导拟南芥MIR39财表达量降低,其靶基因CSD1、CSD2表达量升高,其中野生型MIR398c转录下调及CSD2转录上调幅度高于突变体。S02暴露组拟南芥MIR393和MIR167基因表达上调,而其靶基因AFB2、AFB3、TIR1和ARF6、ARF8转录下调。其中,MIR393b、MIR167a、MIR167d基因的转录上调水平野生型大于突变体,miR393靶基因TIR1、AFB3及miR167靶基因ARF6转录下调幅度野生型高于突变体。说明虽然NO对不同miRNA调节程度不同,但NO参与诱导SO2胁迫下拟南芥miRNA表达模式改变,miRNA对其靶基因进行负调控,通过提高植物抗氧化能力、抑制生长素信号途径,参与植物抗逆防御应答过程的调节。SO2胁迫下,暴露组野生型拟南芥气孔开度显著降低,而突变体叶片气孔开度与对照组无显著性差异。SO2胁迫能引起热胁迫,诱导拟南芥植株热激转录因子（Hsfs）及热激蛋白（Hsps）基因转录上调,其中野生型HsfA2转录上调水平显著高于突变体,综上说明NO参与SO2胁迫下拟南芥气孔运动调节,并介导热激相关基因转录。本研究表明,NO参与调节SO2逆境生理中拟南芥植株气孔运动,诱导抗氧化、三羧酸循环途径以及胁迫响应基因和miRNA转录水平提高,进而减少植物对SO2的吸收、增强植株的抗氧化和代谢解毒能力,缓解胁迫对拟南芥植株造成的损伤,从而增强拟南芥植株对SO2胁迫的适应性。