多胺和一氧化氮信號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體中，在植物中介導了多種生理生化過程。一氧化氮(NO)是一種高活性生理活性物質，作為信號分子在植物根系生長等生理過程中起重要作用。業(yè)已證實，多胺和NO對植物側根發(fā)生都有促進作用，且多胺可以誘導植物多種組織產生NO。那么，在多胺促進植物側根發(fā)生的過程中是否有NO的生成，NO是否參與多胺誘導植物側根發(fā)生過程？國內外尚無相關文獻報道。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在萵苣幼苗側根發(fā)生和主根伸長過程中的作用以及它們兩者在側根發(fā)生過程中的相互關系。結果如下：
　　 低濃度的外源多胺可顯著促進萵苣幼苗主根的伸長和側根的發(fā)育，但三種多胺的最適作用濃度和范圍有差異，Spd和Spm對主根伸長促進作用的最佳濃度為0.5mM，Put的作用范圍最寬為0.1～1.0mM;三種多胺對側根發(fā)育促進作用的最佳濃度為0.05mM，Spd增至1.0raM;與此相對應的是對根系鮮重的促進作用，Spd

3、效果最好，Put次之，Spm作用最小；與低濃度多胺作用不同，高濃度外源多胺對萵苣幼苗側根的發(fā)育和主根伸長的促進作用不明顯。
　　 用多胺生物合成抑制劑甲基－（乙二醛）－雙－鳥嘌呤腙（MGBG，S－腺苷蛋氨酸脫羧酶抑制劑）處理幼苗胚根，可強烈抑制幼苗側根的發(fā)育和主根的伸長，導致根系鮮重的下降，這與外源多胺促進幼苗側根發(fā)育和主根伸長的結果相符;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，其雖可抑制側根的

4、發(fā)育，但可促進主根的伸長和根總鮮重的增加。
　　 內源多胺含量檢測結果表明，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。由于Put遠高于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達到最大值。
　　 外源NO供體硝普鈉(SNP)處理結果表明，其可顯著抑制萵苣幼苗主根的伸長生長；與對主根生長的影響不同，SNP可顯著促進幼苗側根的發(fā)育，最適濃度為0.05mM，濃度增大，SNP的促進作用有所減弱，呈現(xiàn)與多胺在促進側根發(fā)育方面相似的性質。在外源多胺和SNP處理的同時，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