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1.
以葱(Allium fistulosum)地下鳞茎为材料,观察气孔在鳞茎表皮的分布特点,研究了不同浓度、不同处理时间的外源ABA、NO对气孔关闭的影响,以及在ABA诱导的气孔关闭过程中NO与ABA之间的联系.结果表明,葱鳞茎下端外表皮上有气孔存在,气孔密度为37.74个/mm2,保卫细胞较大,多呈半圆形.NO和ABA单独使用均可明显诱导葱鳞茎表皮气孔关闭,并有浓度效应及时间效应.NO有加强ABA诱导的气孔关闭的作用.用ABA或NO处理表皮条的同时加入NO清除剂血红蛋白,能减轻ABA对气孔关闭的诱导作用,ABA和NO的信号交叉可能也存在于葱鳞茎外表皮的保卫细胞中. 相似文献
2.
【目的】了解植物鞘氨醇-1-磷酸(Phyto-S1P)在暗诱导蚕豆气孔关闭中的作用及信号转导过程,为进一步阐明暗调控植物气孔运动的信号转导机制提供依据。【方法】以蚕豆(Vicia faba)为材料,借助药理学试验,基于一氧化氮(NO)特异荧光探针(DAF-2DA)和pH特异荧光探针(BCECF-AM)的激光共聚焦显微技术,通过测定气孔开度和保卫细胞NO和pH水平的变化,确定Phyto-S1P在暗诱导蚕豆气孔关闭中的作用机制。【结果】暗处理能显著诱导蚕豆气孔关闭且可引起NO水平升高,这种效应可被长链碱基激酶抑制剂DL-threo-二氢鞘氨醇(DL-threoDHS)和N,N-二甲基鞘氨醇(DMS)显著抑制;外源Phyto-S1P可明显诱导蚕豆气孔关闭,且可以提高NO水平,但NO特异清除剂cPTIO和NOS抑制剂L-NAME可明显抑制Phyto-S1P的这些效应,表明Phyto-S1P通过诱导NO的产生介导暗诱导气孔关闭。此外,暗诱导胞质pH升高和气孔关闭可被DL-threo-DHS和DMS显著抑制,外源Phyto-S1P可以明显诱导胞质pH升高和气孔关闭,且Phyto-S1P的这种效应可被丁酸显著抑制,该结果提示PhytoS1P通过诱导胞质碱化参与暗诱导气孔关闭。外源Phyto-S1P处理引起的保卫细胞胞质pH升高较NO水平升高滞后期短,达到峰值更早,且Phyto-S1P引起的NO水平升高可被丁酸显著抑制,这进一步证实Phyto-S1P诱导保卫细胞胞质碱化是NO产生的先决条件。【结论】Phyto-S1P通过诱导保卫细胞胞质碱化和NO产生介导暗诱导蚕豆气孔关闭,胞质碱化是NO产生的诱导因素。 相似文献
3.
过氧化氢(H2O2)和一氧化氮(NO)已被证明是植物中的信号分子,生物和非生物胁迫都可以导致H2O2和NO的产生.以蚕豆下表皮为材料,通过表皮条生物分析方法和激光扫描共聚显微镜显微技术,检测了H2O2诱导蚕豆气孔关闭过程中NO的产生.H2O2以浓度依赖的方式诱导气孔关闭,NO也有类似的作用.100 μmol/L H2O2诱导的气孔关闭作用可明显地被25 μmol/L一氧化氮合酶(L-NAME)专一性抑制剂或200 μmol/L一氧化氮清除剂(cPTIO)逆转.但L-NAME和cPTIO单独处理时对气孔开度几乎无影响.表皮条经100 μmol/L H2O2处理,再用NO分子探针乙酰乙酸盐-4,5-二氨基荧光黄(DAF-2 DA)孵育后,与对照相比,保卫细胞胞质中荧光强度明显增加.结果表明NO可能参与H2O2诱导的气孔关闭,保卫细胞中H2O2可能是通过NOS途径诱导NO的产生,而且H2O2可能作为上游信号分子诱导NO的产生. 相似文献
4.
【目的】研究磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）催化产物磷脂酰肌醇3-磷酸（PI3P）对紫外线B（UV-B）诱导保卫细胞中过氧化氢（H2O2）产生和气孔关闭的影响,为进一步阐明植物细胞转导UV-B辐射信号的机制提供依据。【方法】以蚕豆（Vicia faba L.）表皮条为材料,采用PI3K的抑制剂沃曼青霉素（WM）和LY294002（LY）来抑制PI3P的形成,采用二苯基碘（DPI）和水杨基氧肟酸（SHAM）分别抑制H2O2形成的NADPH氧化酶途径和细胞壁过氧化物酶途径,通过气孔开度分析和激光扫描共聚焦显微镜技术,确定PI3P在0.8 W•m-2 UV-B辐射诱导蚕豆保卫细胞H2O2产生和气孔关闭中的作用。【结果】WM和LY能显著抑制UV-B诱导的保卫细胞H2O2产生和气孔关闭;外源H2O2处理能显著逆转WM和LY对UV-B诱导气孔关闭的抑制效应,但WM和LY不能抑制外源H2O2诱导的气孔关闭;UV-B诱导的保卫细胞H2O2产生和气孔关闭能被活性氧清除剂和SHAM显著抑制,但不能被DPI抑制。【结论】PI3P通过诱导蚕豆保卫细胞中产生于过氧化物酶途径的H2O2形成来介导UV-B辐射诱导的气孔关闭。 相似文献
5.
ABA诱导的玉米保卫细胞胞质钙离子浓度的变化 总被引：5，自引：0，他引：5
【目的】以玉米第二真叶下表皮为材料,研究ABA诱导的保卫细胞胞质Ca2+浓度的变化,并探讨Ca2+来源。【方法】通过数字激光共聚焦显微镜测定ABA诱导的胞质钙离子浓度变化,并通过异搏啶、EGTA[乙二醇双（2--氨基）乙基醚-N,N,N’,N’四乙酸]药理实验探讨钙离子的来源。【结果】ABA不能诱导所有的保卫细胞胞质钙离子浓度的增加,而可被ABA诱导的保卫细胞中又表现了不同的钙离子浓度变化形式。异搏啶预处理后,不能改变保卫细胞对ABA的反应,但EGTA预处理,则抑制了ABA诱导的胞质钙离子浓度升高。此外,气孔运动观察结果显示：ABA可以明显的诱导气孔关闭,但EGTA、异搏啶的预处理延缓了ABA诱导的气孔关闭速度。【结论】ABA作用下,保卫细胞胞质Ca2+浓度或不发生变化,或持续高浓度,或发生逐渐升高,形成不同的钙信号,最终造成气孔不同步关闭;ABA诱导的胞质钙离子升高主要源自胞外钙离子内流。 相似文献
6.
外源NO和ABA对杨树气孔运动和SOD及POD活性的影响 总被引：7，自引：0，他引：7
研究了外源NO和脱落酸(ABA)对杨树气孔运动和SOD、POD活性的影响。结果表明：NO和ABA均可诱导杨树叶片气孔关闭，且NO有加强ABA诱导气孔关闭的作用。NO清除剂(C—PTIO)能显抑制NO和ABA对气孔关闭的诱导效应。不同浓度硝普钠(SNP)和ABA处理杨树离体叶片，SOD活性变化不明显，POD活性受到显抑制。粗酶液的体外实验结果表明，不同浓度SNP对POD活性的抑制呈明显的浓度及时间效应；而ABA对POD活性则几乎没有影响。说明在ABA调控气孔运动的过程中需要NO的参与，由此推测ABA对杨树叶片气孔运动的调节与NO对POD的抑制有关。 相似文献
7.
《江苏农业科学》2017,(5)
酪氨酸蛋白激酶(protein tyrosine kinase,PTK)参与多种植物生理过程,但在气孔运动中的研究相对较少,且与过氧化氢(H_2O_2)在脱落酸(abscisic acid,ABA)诱导气孔关闭中的关系尚不清楚。通过PTK激酶的抑制剂和H_2O_2的清除剂及合成抑制剂的使用,初步研究了PTK在ABA诱导气孔关闭中的作用及与H_2O_2的相互关系。酪氨酸蛋白激酶抑制剂木黄酮(genistein)和tyrphostin A23抑制ABA和外源H_2O_2诱导的气孔关闭,且能够促进ABA诱导关闭的气孔重新开放。PTK参与ABA诱导的气孔关闭,且通过调控保卫细胞内H_2O_2水平进而调控气孔运动。 相似文献
8.
[目的]探究PLC在暗调控的气孔运动中的作用。[方法]采用药理学试验和气孔分析,研究PLC参与暗诱导的气孔关闭的作用。[结果]U73122阻止暗诱导的气孔关闭;L-NAME和c-PTIO能够逆转暗诱导的气孔关闭。[结论]暗中PLC活性较高。PLC与NO可能存在某种联系。 相似文献
9.
蚕豆叶片气孔对生长素和脱落酸的反应 总被引：5，自引：0，他引：5
研究了蚕豆叶片和离体表皮条上气孔对外源生长素和脱落酸的反应及这2种激素在调节气孔运动中的关系。生长素能诱导关闭的气孔在黑暗条件下开放,在0．01～10μmol·L-1浓度范围内,随生长素浓度增加,气孔孔径加大,但在更高浓度下,诱导作用减小;叶片上的气孔比离体表皮条上的气孔对生长素的浓度变化反应更敏感。在0．0f～10μmol·L-1浓度范围内,脱落酸能有效地诱导气孔关闭,随脱落酸浓度增加而气孔孔径减小;在较低浓度范围,离体表皮上的气孔反应较灵敏,但在较高浓度时,叶片上的气孔关闭更明显。抑制被光诱导的气孔开放的作用随脱落酸浓度增加而加强,在叶片上的气孔和在离体表皮上的气孔对脱落酸的反应有类似趋势,但叶片上气孔孔径变化的幅度更大。生长素对脱落酸诱导的气孔关闭表现出一定程度的拮抗作用,与其不同浓度组合有关。 相似文献
10.
利用表皮条生物分析、激光扫描共聚焦显微术、显微注射等技术,研究观察了蚕豆气孔关闭过程,结果表明,SA浓度在1~1 000μmol/L时诱导的气孔关闭具有可逆性,而10-2mol/L时导致的气孔关闭不可逆;20 U/mL的过氧化氢酶(catalase,CAT)与SA共同处理时可逆转SA诱导气孔关闭作用的83%~90%。以H2O2荧光探针H2DCFDA结合激光扫描共聚焦显微术,直接检测保卫细胞内H2O2的产生,结果表明,与外源10-5mol/L的H2O2的处理结果类似。外施或通过显微注射技术而在保卫细胞内引入100μmol/L的SA均可引起保卫细胞内DCF荧光快速增强。在保卫细胞内显微注射CAT可完全阻止SA导致的DCF荧光增强。表明SA诱导的气孔关闭可能与H2O2的产生有关。 相似文献
11.
[目的]探究G蛋白在暗调控气孔运动中的作用。[方法]通过药理学试验和气孔分析证明G蛋白是否参与暗诱导的气孔运动。[结果]PTX阻止暗诱导下的气孔关闭,该效应与H2O2清除剂Vc、CAT类似。[结论]黑暗中G蛋白活性较高,可能对H2O2起调控作用。 相似文献
12.
Abscisic acid (ABA) stimulates stomatal closure and thus supports water conservation by plants during drought. Mass spectrometry-generated peptide sequence information was used to clone a Vicia faba complementary DNA, AAPK, encoding a guard cell-specific ABA-activated serine-threonine protein kinase (AAPK). Expression in transformed guard cells of AAPK altered by one amino acid (lysine 43 to alanine 43) renders stomata insensitive to ABA-induced closure by eliminating ABA activation of plasma membrane anion channels. This information should allow cell-specific, targeted biotechnological manipulation of crop water status. 相似文献
13.
[目的]探究G蛋白在光调控的气孔运动中的作用。[方法]通过药理学试验和气孔分析,证明G蛋白参与光诱导的气孔运动。[结果]CTX诱导光下气孔关闭,同时该效应可被H2O2清除剂Vc、CAT所逆转。[结论]光下G蛋白被钝化。G蛋白可能是H2O2的上游信号分子。 相似文献
14.
[目的]研究高温胁迫下ABA和NO的信号功能及相互作用关系。[方法]以2种不同耐热性的芦苇愈伤组织为材料,用不同浓度ABA、SNP、fluridone、L-NNA、cPTIO预处理24 h后,将材料置于45℃高温胁迫2 h,研究2种芦苇的相对生长量、相对电导率、丙二醛含量以及NOS活性、内源ABA、NO含量的变化。[结果]外源ABA和NO处理可以明显地降低高温胁迫在2种芦苇中所引起的相对电导率和MDA含量的增加,显著地缓解氧化损伤,减轻生长受抑的程度。Fluridone、L-NNA和cPTIO处理对沼泽芦苇没有明显影响,但是可以明显促进沙丘芦苇的相对电导率和MDA含量的增加。高温胁迫可以诱导沙丘芦苇愈伤组织ABA和NO含量的显著增加,NOS活性也显著升高,但对沼泽芦苇没有明显影响。在沙丘芦苇中,外源ABA处理能够提高NOS活性,促进NO的释放;Fluridone处理则抑制高温胁迫下NOS活性的升高,并抑制NO释放量的增加,而SNP以及NO的清除剂cPTIO和NOS抑制剂L-NNA对ABA含量均无明显影响。[结论]ABA在高温胁迫下的抗性作用可能是通过NO实现的。 相似文献
15.
[目的]分析微波辐照对蚕豆种子萌发、花粉发育及农艺性状的影响,明确微波辐照对植物的辐射效应,为微波辅助作物育种提供理论参考.[方法]分别以0(对照,CK)、5、10、15、20、25和30 s微波炉辐照处理蚕豆干种子,分析不同微波辐照时间对蚕豆的种子萌发、花粉发育及农艺性状的影响.[结果]微波辐照处理的蚕豆种子发芽势和发芽率均随着辐照时间的延长呈先上升后下降的变化趋势,说明适当的微波辐照能促进种子萌发.微波辐照处理的蚕豆花粉母细胞在减数分裂Ⅰ期和Ⅱ期均能观察到6种类型的染色体畸变,且随着辐照时间的延长,染色体畸变类型增多,染色体总畸变率升高,表明辐照时间和染色体畸变呈显著正相关(r=0.8432)(P<0.05,下同).微波辐照的蚕豆花粉可育率随着辐照时间的延长呈逐渐下降趋势,表明微波辐照阻碍花粉正常发育,微波辐照时间与花粉可育率呈显著负相关(r=-0.9066).微波辐照5、10和15 s的蚕豆株高、节数、叶面积和单株叶片数目与CK均无显著差异(P>0.05);微波辐照20 s的蚕豆株高和单株叶片数目均显著高于CK;微波辐照25 s的蚕豆株高显著高于CK,叶面积显著低于CK;微波辐照30 s的蚕豆叶面积极显著低于CK,单株叶片数目显著低于CK.即微波辐照20 s能促进蚕豆植株长高,增加单株叶片数,但辐照时间进一步延长,株高、叶面积和单株叶片数又逐渐降低.[结论]微波辐照是一种有效的选育手段,适当微波辐照能提高蚕豆种子的萌发率,改善蚕豆的农艺性状.但微波辐照能诱发蚕豆花粉母细胞在减数分裂过程中发生染色体畸变,导致花粉败育. 相似文献
16.
《农业科学学报》2012,11(10):1644-1653
Pharmacological, laser scanning confocal microscopic (LSCM), and spectrophotographic approaches were used to study the roles of hydrogen sulfide (H2S) and nitric oxide (NO) in signaling transduction of stomatal movement in response to ethylene in Vicia faba L. Ethylene treatment resulted in the dose-dependent stomatal closure under light, and this effect was blocked by the inhibitors of H2S biosynthesis in V. faba L. Additionally, ethylene induces H2S generation and increases L-/D-cysteine desulfhydrase (pyridoxalphosphate-dependent enzyme) activity in leaves of V. faba L. Inhibitors of H2S biosynthesis have no effect on the ethylene-induced stomatal closure, NO accumulation, and nitrate reductase (NR) activity in guard cells or leaves of V. faba L. Moreover, the ethylene-induced increase of H2S levels and L-/D-cysteine desulfhydrase activity declined when NO generation was inhibited. Therefore, we conclude that H2S and NO probably are involved in the signal transduction pathway of ethylene-induced stomatal closure. H2S may represent a novel component downstream of NO in the ethylene-induced stomatal movement in V. faba L. 相似文献
17.
Upstream signals potentially regulating evaporation and stomatal conductance were investigated using 6-8-leaf-old maize(Zea may L.)seedlings which were grown in a greenhouse.Pressure chamber was used to measure leaf water potential and to collect xylem sap.The pH of xylem sap in stems was higher than that in root,and the abscisic acid(ABA)concentration in stems was the highest in well-watered seedlings.The ABA concentration and pH of xylem sap in roots,stems and leaves increased,and the ABA concentration in leaves reached the maximum during drought stress.The treatment of roots with exogenous ABA solution(100 μmol L-1)increased xylem sap ABA concentration in all organs measured,and induced stomatal closure,but did not change ABA distribution among organs of maize seedlings.The combined effects of external pH buffer on pH,ABA of xylem sap and stomatal behavior indicated that pH,as a root-source signal to leaves under drought stress,regulated stomatal closure through accumulating ABA in leaves or guard cells. 相似文献