信号分子活性氧和NO在土荆芥化感胁迫诱导蚕豆根边缘细胞死亡中的调控

摘要：

为了探讨入侵植物土荆芥(Chenopodium ambrosioidesL.)化感作用如何干扰受体植物的防御功能,以蚕豆(Vicia faba L.)为受体,研究了土荆芥挥发油及其主要成分ρ-对伞花素和α-萜品烯对根边缘细胞活性及其胞外诱捕网厚度的影响,并测定了细胞内信号分子活性氧(Reactive oxygen species,ROS)和NO水平的变化.结果 表明:在土荆芥挥发油、ρ-对伞花素和α-萜品烯作用下,蚕豆根边缘细胞粘胶层厚度增加,细胞活性下降,而ROS和NO水平升高,且表现为浓度依赖效应,细胞死亡率、ROS水平和NO水平三者之间存在着显著的正相关(P＜0.05).ROS清除剂抗坏血酸(AsA)、硝酸还原酶抑制剂(NaN3)和泛Caspase抑制剂Z-VAD-FMK均可有效缓解挥发性物质的细胞致死效应,表明ROS和NO诱导根边缘细胞发生了Caspase依赖性细胞凋亡.上述结果表明土荆芥挥发性化感物质诱导蚕豆根边缘细胞内NO和ROS的水平上升,二者协同作用导致细胞凋亡,引起受体防御功能障碍,从而抑制了植物根系的生长.

关键词：土荆芥;化感胁迫;根边缘细胞凋亡;NO;ROS

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资助基金：国家自然科学基金;四川省应用基础研究重点项目;四川省高校重点实验室开放项目

在线出版日期：2022-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：818-827