GA₃抑制离体蒜薹细胞内含物转运中NO的作用

【作者】 惠伟； 屠荫华； 骆桥妹；

【机构】 陕西师范大学生命科学学院；

【摘要】 GA₃能够抑制离体蒜薹营养物质的转运。一氧化氮（NO）是植物体内重要的信号分子。NO可在植物中合成,并可能作为一种植物生长调节物质作用于植物的成熟和衰老。经研究表明:外源NO能够延缓蒜薹的衰老,抑制基部内含物向顶端的转运。NO在植物体内主要通过一氧化氮合酶（NOS）和硝酸还原酶（NR）催化形成。在GA3抑制营养物质转移过程中NO是否参与?有关此方面的研究未见报道。本试验中研究了GA3延缓蒜薹营养物质转移过程中NO的作用及其生理机制。试验材料为无机械损伤、生长均匀的白皮杂交蒜蒜薹。用GA₃和NO供体硝普纳以及它们的合成抑制剂等处理蒜薹基部3 h,之后冷藏在4℃冰箱中。之后4周测定薹苞直径和蒜薹失水率,并用Leica,TCS-SP2激光共聚焦显微镜检测蒜薹内部NO含量。GA₃和SNP都可以显著抑制蒜薹的衰老。清除NO,GA₃对蒜薹薹胞膨大的抑制作用有所消弱,说明GA₃的延缓衰老作用可能通过NO。加入NO合成抑制剂后,NOS途径抑制剂作用显著减弱,说明GA₃的抑制作用可能是通过NO的NOS途径来实现的。适当浓度的GA3处理蒜薹基部,可以抑制蒜薹薹苞膨大,降低蒜薹失水率延缓蒜薹衰老,有效抑制细胞内含物再分配过程,且引发蒜薹组织中NO水平的升高,尤其是顶部组织中NO的积累。由此可以推断GA₃在延缓蒜薹衰老,调控细胞内含物再分配过程中,NO参与其中。对照蒜薹组织中NO主要分布在微管组织中,但经GA₃处理,NO的分布发生变化,由此可见,NO的分布,从某种意义上暗示着物质转运的程度。当GA₃处理加入NO清除剂后,GA₃对蒜薹薹苞膨大的抑制,以及对蒜薹失水率的抑制作用显著减弱。由此发现,内源NO水平的降低,影响了GA₃的对蒜薹衰老、内含物转运的抑制作用,使GA₃的作用显著减弱,因此得出:GA₃通过NO调控物质转运。更多还原