NO体外供体硝普钠诱导蚕豆气孔保卫细胞死亡机理研究.pdf

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1、西北植物学报，2013，33(3)：O512—0517AetaBot．Borea1．-Occident．Sin．文章编号：1000—4025(2013)03—0512—06NO体外供体硝普钠诱导蚕豆气孑L保卫细胞死亡机理研究白鹤丽，仪慧兰(山西大学生命科学学院，太原030006)摘要：为分析NO在植物细胞死亡过程中的作用，以蚕豆表皮条和NO体外供体硝普钠(SNP)及NO信号途径抑制剂为材料，采用表皮条生物法，探讨SNP对蚕豆叶面保卫细胞的毒性机理。结果表明：(1)0．5～9mmol·I的SNP可使蚕豆气孔保

2、卫细胞活性降低，部分细胞死亡，且随着SNP浓度的增高细胞死亡率增高。(2)凋亡抑制剂Z—Asp—CH：一DCB或TICK可显著降低SNP诱发的保卫细胞死亡率。(3)抗坏血酸(AsA)、过氧化氢酶(CAT)、ca螯合剂EGTA或ca通道抑制剂LaC1。与SNP共同作用时，细胞死亡率显著降低。(4)NO清除剂c—PTIO、MAPK激酶抑制剂PD98059和鸟苷酸环化酶抑制剂ODQ亦能有效阻止SNP诱发的细胞死亡。研究发现，较高浓度的SNP可诱导蚕豆保卫细胞程序性死亡，SNP诱发植物细胞死亡与胁迫组保卫细胞内NO

3、、ROS和ca水平升高有关，cGMP和MAPK参与了SNP诱发的细胞死亡。关键词：硝普钠}NO；蚕豆；保卫细胞；细胞死亡中圈分类号：Q942．5；Q945．79文献标志码：ASodiumNitroprussideInducesGuardCellDeathinViciafabaBAIHeIi。YIHuilan(SchoolofLifeScience，ShanxiUniversity，Taiyuan030006，China)Abstract：Inordertounderstandtheroleofnitrico

4、xide(NO)inplantcelldeath，weinvestigatedthetoxicmechanismofSNPonV／ciafabaguardeellbyusingepidemalstripsassaystogetherwithnitricoxidedo—norsodiumnitroprusside(SNP)andsomeinhibitorsoftheNOsignalingpathways．Theexperimentalre—suitsshowedthat：(1)SNPtreatmentsign

5、ificantlydecreasedcel1viabilityandinducedcelldeathatconcert—trationsfrom0．5to9mmol·L_。．(2)TWOtypesofspecificcaspaseinhibitors，Z_Asp一2，6一dichlorobenzov—loxymethylketone(Z—Asp—CH2一DCB)andNa—tosyl—Iys—chloromethylketon(TICK)，significantlyblockedSNP—inducedeel

6、ldeath．(3)Antioxidantsascorbicacid(AsA)andcatalase(CAT)alsoinhibitedSNP—in—ducedguardcelldeath．BothCachelatingagentethyleneglycolbis(2-aminoethy1)tetraaceticacid(EGTA)andCa抖channe1blockerIaC1decreasedthecel1deathratecausedbySNP．(4)ApplicationofNOscavengerc

7、—PT10，andinhibitorsofmitogen-activatedproteinkinase(MAPK)(PD98059)orguanylatecyclase(ODQ)significantlyinhibitedSNP-inducedcelldeath．TheresultsofthepresentstudyshowedthatSNPcausedprogrammedcel1deathinViciaguardcells．IntracellularNO，ROSandCaaswellasMAPKandcG

8、MPmoleculesparticipatedintheprocessofSNP—inducedprogrammedeelldeath．Keywords：SNP；N0；Viciafaba；guardceils；cel1death*收稿日期：2012-11—27；修改稿收到日期：2013—01-18基金项目：国家自然科学基金项目(30870454，30470318)；教育部高等学校博士学科点基金项目(2007010