鹽脅迫誘導蠶豆保衛(wèi)細胞和表皮細胞程序性死亡的信號調控機理研究.pdf

1、蠶豆(ViciafabaL.)葉表皮條組織上表皮細胞(EC)和保衛(wèi)細胞(GC)存在于同一個層面上，通常受到外界的刺激程度相同，但二者在細胞結構方面存在很大差別，因此，在接受同等強度的外界刺激后，表皮細胞和保衛(wèi)細胞在信號傳導、氧化應激、響應程度以及表觀現(xiàn)象等方面也存在不同。 本文研究了鹽脅迫下蠶豆表皮細胞和保衛(wèi)細胞PCD過程及活性氧(ROS)，外源鈣離子對這兩種細胞PCD影響的差別，以探討一些重要的細胞器，如線粒體和葉綠體在PCD

2、過程中的作用。 結果顯示：NaCl(終濃度為0.02mol/L)可以有效脅迫誘導蠶豆的表皮細胞和保衛(wèi)細胞發(fā)生程序性死亡。隨著脅迫時間的延長，表皮細胞和保衛(wèi)細胞發(fā)生程序性死亡的細胞數(shù)增多，表皮細胞的死亡率從誘導2小時后就始終高于保衛(wèi)細胞，它們的死亡率在不同時間上存在顯著差異，說明二者對外界脅迫的抗性存在差異。 外源抗氧化劑ASA預處理有效抑制了表皮細胞和保衛(wèi)細胞程序性死亡，使NaCl脅迫誘導的細胞死亡率下降；而外源氧化劑H

3、2O2使NaCl脅迫誘導細胞程序性死亡的死亡率顯著升高。但不管是ASA的抑制作用還是H2O2的促進作用都是在保衛(wèi)細胞中表現(xiàn)的比表皮細胞更為顯著。以上結果說明無論是保衛(wèi)細胞還是表皮細胞中，氧化還原狀態(tài)均參與了細胞程序性死亡的調控。二者對鹽脅迫反應的不同及對外源ASA和H2O2的響應差異可能是與保衛(wèi)細胞和表皮細胞中細胞器含量的差別有關，保衛(wèi)細胞中大量存在的細胞器如線粒體和葉綠體等可能使其細胞內的氧化還原代謝比表皮細胞中更為復雜，他們可能在增

4、強細胞耐鹽脅迫能力，延緩細胞程序性死亡方面起重要作用。 鈣離子在調控細胞程序性死亡過程中扮演著很重要的角色，外源添加6mmol/L或20mmol/L的CaCl2均能有效誘導細胞發(fā)生凋亡；相應的用EGTA螯合體系中的鈣離子則能顯著降低NaCl誘導的細胞凋亡，用CoCl2作為阻滯劑也得到了類似的結果。但單獨使用EGTA或者CoCl2也顯著的誘導了表皮細胞和保衛(wèi)細胞的程序性死亡，表明細胞體系的鈣離子濃度升高和下降都可以有效的誘導細胞程