Auxins、CTKs對ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉的效應(yīng)及其作用機制研究.pdf

1、植物生長物質(zhì)Auxins、CTKs和ABA對植物生長發(fā)育有重要調(diào)控作用。前人的研究表明，ABA通過提高保衛(wèi)細(xì)胞H2O2、NO水平促進(jìn)氣孔關(guān)閉，Auxins、CTKs通過降低H2O2、NO水平促進(jìn)氣孔開放。但時至今日尚未見Auxins、CTKs和ABA相互作用進(jìn)而調(diào)控氣孔運動的報道，更未見調(diào)控氣孔運動中前述生長物質(zhì)相互作用機制的研究。本文以蠶豆(Viciafaba.L)下表皮為材料，借助表皮條分析、藥理學(xué)實驗及激光共聚焦顯微鏡技術(shù)，研究了

2、Auxins(IAA、NAA)和CTKs(6-BA、KT)對ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉的效應(yīng)及其作用機制，旨在完善保衛(wèi)細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)，亦為豐富和發(fā)展氣孔運動機制理論積累資料和奠定基礎(chǔ)。 本文的主要結(jié)果如下：1.Auxins(IAA、NAA)、CTKs(6-BA、KT)均以劑量依賴方式阻止ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉。 2.IAA、NAA和6-BA、KT阻止ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉的效應(yīng)可被AsA(H2O2清除劑)、DPI(H2O2合成酶NAD

3、PH氧化酶抑制劑)、cPTIO(NO清除劑)、L-NAME(NO合成酶NOS抑制劑)所模擬，暗示IAA、NAA和6-BA、KT阻止ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉的效應(yīng)可能與保衛(wèi)細(xì)胞H2O2、NO水平降低有關(guān)。 3.借助H2O2、NO的特異性熒光探針和LSCM技術(shù)發(fā)現(xiàn)，與AsA、DPI的作用相似，IAA、NAA和6-BA、KT確實阻止ABA誘導(dǎo)蠶豆保衛(wèi)細(xì)胞H2O2水平升高；與cPTIO、L-NAME的作用相似，IAA、NAA和6-BA、KT確

4、實阻止ABA誘導(dǎo)的蠶豆保衛(wèi)細(xì)胞NO水平升高。這與AsA、DPI、cPTIO、L-NAME阻止ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉的結(jié)果一致。這些結(jié)果表明IAA、NAA和6-BA、KT阻止ABA誘導(dǎo)氣孔關(guān)閉的效應(yīng)確實與保衛(wèi)細(xì)胞H2O2、NO水平降低有關(guān)。 4.與AsA、cPTIO相似，6-BA、KT促進(jìn)ABA誘導(dǎo)下已經(jīng)關(guān)閉的氣孔再次開放；與DPI、L-NAME相似，IAA、NAA未能促進(jìn)ABA誘導(dǎo)下已經(jīng)關(guān)閉的氣孔再次開放。由此結(jié)果可見，6-BA、K

5、T與H2O2、NO清除劑的效應(yīng)一致，而IAA、NAA與H2O2、NO合成酶抑制劑的效應(yīng)一致，這種一致暗示6-BA、KT可能通過清除已經(jīng)由ABA誘導(dǎo)生成的H2O2、NO進(jìn)而促進(jìn)已經(jīng)關(guān)閉的氣孔再次開放，而IAA、NAA對已經(jīng)由ABA誘導(dǎo)生成的H2O2、NO無清除效應(yīng)，因而未使已經(jīng)關(guān)閉的氣孔再次開放。 5.借助H2O2、NO的特異性熒光探針和LSCM技術(shù)發(fā)現(xiàn)，ABA處理3h末保衛(wèi)細(xì)胞H2O2、NO水平較高，此時加入6-BA、KT、As

6、A，H2O2水平在900s內(nèi)即明顯降低，1h時明顯低于對照；此時加入6-BA、KT、cPTIO，NO水平在900s內(nèi)亦明顯降低，1h時亦明顯低于對照。此結(jié)果表明，象AsA、cPTIO一樣，6-BA、KT確有清除ABA誘導(dǎo)生成的H2O2、NO的效應(yīng)，這與6-BA、KT促進(jìn)ABA誘導(dǎo)下已經(jīng)關(guān)閉的氣孔再次開放的結(jié)果一致。 6.借助H2O2、NO的特異性熒光探針和LSCM技術(shù)發(fā)現(xiàn)，ABA處理3h末保衛(wèi)細(xì)胞H2O2、NO水平較高，此時加入

7、IAA、NAA、DPI，H2O2水平在900s內(nèi)未見變化，1h時亦與對照無差異；此時加入IAA、NAA、L-NAME，NO水平在900s內(nèi)亦無明顯降低，1h時亦與對照無差異。此結(jié)果表明，象DPI、L-NAME一樣，IAA、NAA確無清除ABA誘導(dǎo)生成的H2O2、NO的效應(yīng)，這與IAA、NAA未能促進(jìn)ABA誘導(dǎo)下已經(jīng)關(guān)閉的氣孔再次開放的結(jié)果一致。 綜上所述，將6-BA、KT降低ABA誘導(dǎo)生成的H2O2、NO進(jìn)而促進(jìn)氣孔開放，IAA