一氧化氮信号途径参与草地早熟禾耐镉机制的研究

作者：鲜靖苹; 王勇; 马晖玲^*

来源：草地学报, 2019, 27(06): 1577-1586.

• 草地早熟禾
• 镉胁迫
• 一氧化氮
• 活性氧代谢

为探究信号分子一氧化氮(Nitric Oxide,NO)对镉(Cadmium,Cd)胁迫下草地早熟禾(Poa pratensis)的调控机理,揭示草地早熟禾耐镉机理,本试验采取根施1000μmol·L-1氯化镉(Cadmium chloride hemidihydrate,CdCl2·2.5H2O)及叶面喷施NO合成酶抑制剂(L-硝基精氨酸甲酯(L-NAME))、硝酸还原酶抑制剂(钨酸钠(Tungstate))、NO清除剂(4-羧基苯-4,4,5,5-四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物(cPTIO))处理草地早熟禾叶片,研究不同处理对草地早熟禾幼苗叶片生长及抗氧化酶活性、光合色素含量、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)、游离脯氨酸、内源NO含量的影响。研究发现,镉胁迫下草地早熟禾内源NO含量增加,添加一氧化氮清除剂、一氧化氮合酶抑制剂、硝酸还原酶抑制剂可增加超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase,APX)活性,降低过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性,增加叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、丙二醛含量,降低脯氨酸(Proline,Pro)含量、叶片相对含水量(Relative Water Content,RWC)和干物质量(Dry matter content)。结果表明,一氧化氮合酶途径可能是早熟禾合成NO的主要途径,内源NO可通过调节抗氧化酶活性、光合色素含量、游离脯氨酸含量等途径缓解镉胁迫。

• 单位
  草地农业生态系统国家重点实验室; 新乡学院; 甘肃农业大学; 生命科学技术学院