【摘 要】
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硫化氢(hydrogen sulfide, H2S)和一氧化氮(nitric oxide, NO)作为重要的内源信号分子在植物生长发育以及抵抗非生物胁迫过程中发挥了重要的作用,但在抵抗非生物胁迫过程中两
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硫化氢(hydrogen sulfide, H2S)和一氧化氮(nitric oxide, NO)作为重要的内源信号分子在植物生长发育以及抵抗非生物胁迫过程中发挥了重要的作用,但在抵抗非生物胁迫过程中两种信号分子的关系方面,相关研究却很少。在本文中,我们研究了H2S和NO预处理对镉(cadmium, Cd)胁迫下苜蓿(Medicago sativa L.)体内生理指标的影响,并对这两种信号分子在缓解Cd胁迫过程中的关系进行了研究。结果发现,经过硫氢化钠(H2S的供体,NaHS)和硝普钠(sodium nitroprusside, SNP, NO供体)预处理,能够降低镉对苜蓿的毒害。与单独镉处理组相比,NaHS和SNP预处理均能够减少苜蓿根部脂质过氧化、缓解植株生长受抑制、调节体内多种抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、愈创木酚过氧化物酶(guaiacol peroxidase, POD)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase, APX)的活性以及相关基因表达并且降低根部镉的积累。H2S上述的生物学效应均能够被NO的专一性清除剂cPTIO (2-(4-carboxyphenyl)-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-l-oxyl-3-oxide potassium salt)所逆转。通过激光共聚焦显微镜以及Greiss试剂的方法测定内源NO发现发现,NaHS预处理能够显著促进苜蓿体内NO的产生,且被cPTIO所逆转。而内源的NO含量减少,则能够加剧镉毒害所带来的其他机体反应。综上所述,NO介导了NaHS缓解苜蓿根部受镉毒害的过程,并且暗示了在抵抗非生物胁迫方面,H2S和NO之间可能存在着互作。
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