外源NO供体对小麦离体叶片过氧化氢代谢的影响

分析了外源一氧化氮 (nitricoxide ,NO)供体硝普钠 (sodiumnitroprusside ,SNP)对离体小麦 (TriticumaestivumL .)叶片过氧化氢 (H2 O2 )含量及其清除酶活力的调节作用。不同浓度的SNP (1mmol/L和 5mmol/L)处理 3 0min内 ,离体小麦叶片H2 O2 含量均有一个显著上升的过程 ,同时过氧化物酶 (POD)活力受到显著抑制 ,而过氧化氢酶 (CAT)活力则轻微下降 ;处理 3 0min到 2 4 0min时 ,POD活力的抑制状态基本维持不变 ,而CAT活力开始恢复上升 ,H2 O2 含量也相应地开始下降。粗酶液的体外实验也表明 ,SNP对POD和CAT的抑制类型不同 ,前者可能是不可逆抑制 ,后者则可能是可逆抑制。因此NO可通过对POD和CAT的不同抑制作用来调节小麦叶片内源H2 O2 含量     

外源NO供体对小麦离体叶片过氧化氢代谢的影响

分析了外源一氧化氮（nitric oxide ,NO）供体硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）对离体小麦（Triticum aestivumL.）叶片过氧化氢（H2O2）含量及其清除酶活力的调节作用。不同浓度的SNP (1 mmol/L和5 mmol/L) 处理30 min内, 离体小麦叶片H2O2含量均有一个显著上升的过程, 同时过氧化物酶（POD） 活力受到显著抑制,而过氧化氢酶（CAT）活力则轻微下降;处理30 min到240 min时,POD活力的抑制状态基本维持不变,而CAT 活力开始恢复上升, H2O2含量也相应地开始下降。粗酶液的体外实验也表明,SNP对POD和CAT的抑制类型不同,前者可能是不可逆抑制,后者则可能是可逆抑制。因此NO可通过对POD和CAT的不同抑制作用来调节小麦叶片内源H2O2含量。     

外源一氧化氮供体硝普钠对干旱胁迫下小麦幼苗叶中ATP酶活性和膜脂过氧化的影响

研究外源一氧化氮（NO）供体硝普钠（sNP）对干旱胁迫下小麦幼苗叶片ATP酶活性和膜脂过氧化影响的结果表明,15％聚乙二醇．6000（PEG-6000）模拟的干旱胁迫下小麦幼苗叶中H^＋-ATP酶和Ca^2＋．ATP酶活性显著升高后迅速下降,硫代巴比妥酸反应产物（TBARs）和质量膜透性增加;0．1mm01．L^-1 SNP可提高干旱胁迫下小麦幼苗叶中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（cAT）活性,降低超氧阴离子（O2^-）和过氧化氢（H2O2）水平,缓解膜脂过氧化,稳定生物膜的结构和功能,H^＋-ATP酶和Ca^2＋-ATP酶也可以保持更高的活性。     

外源一氧化氮对氯化钠处理下秋茄幼苗抗氧化系统的调节效应

研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对NaCl处理下红树植物秋茄(Kan-deliacandel)幼苗叶片中抗氧化酶活性、抗氧化物质及脯氨酸含量的影响。结果表明:NaCl处理下,秋茄幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等4种活性氧清除酶的活性均受到明显抑制(P<0.05),SNP可以不同程度地恢复SOD、POD、CAT的活性,但对APX活性影响不大;SNP提高谷胱甘肽(GSH)及类胡萝卜素(Car)的含量,促进脯氨酸含量的上升,显著降低叶片中过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)的累积。表明外源NO可以缓解NaCl处理诱导的秋茄幼苗叶片氧化损伤,降低膜脂过氧化水平,有利于秋茄适应盐生环境。     

外源一氧化氮供体硝普钠浸种对盐胁迫下小麦幼苗碳氮代谢及抗氧化系统的影响

预先用0.1mmol/L的SNP(硝普钠,NO供体)浸种,研究NO预处理对120mmol/L NaCl胁迫下两小麦品种(扬麦12和淮麦17)幼苗叶片抗氧化系统、碳氮代谢及蛋白酶活性的影响。结果表明,NO预处理能有效地抑制NaCl胁迫下小麦幼苗叶片超氧阴离子释放(O.2-)和过氧化氢(H2O2)积累,提高超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,降低丙二醛(MDA)含量,提高叶绿素、类胡萝卜素和可溶性总糖含量。另外,NO预处理显著提高叶片可溶性蛋白质含量,以及内肽酶和羧肽酶活性。分析表明,NO有利于维持盐胁迫下小麦碳氮代谢正常运转,从而促进植株生长,提高小麦幼苗株高、鲜重和干重。试验条件下,NO对淮麦17的促进作用大于扬麦12。     

大丽轮枝菌毒素与拟南芥互作反应中SA、NO与H2O2信号的相关性

本文研究了大丽轮枝菌毒素（VD-toxin)与拟南芥互作反应中外源SA、NO供体、NO合酶抑制剂等对拟南芥幼苗H2O2含量的影响,并对H2O2的积累部位进行了DAB组化染色检测。大丽轮枝菌毒素、外源SA、NO供体处理拟南芥幼苗均能诱导H2O2的积累,NO供体的诱导作用最强;NO合酶抑制剂处理则未表现出H2O2含量的增强;H2O2的积累部位主要在叶片的表皮毛和维管束组织。结果表明,在大丽轮枝菌毒素与拟南芥互作反应中,H2O2可能作为信号分子参与了SA和NO调控的拟南芥防卫反应,NO信号与H2O2信号间的关系可能更密切。     

大丽轮枝菌毒素与拟南芥互作反应中SA、NO与H2O2信号的相关性

本文研究了大丽轮枝菌毒素(VD-toxin)与拟南芥互作反应中外源SA、NO供体、NO合酶抑制剂等对拟南芥幼苗H2O2含量的影响,并对H2O2的积累部位进行了DAB组化染色检测.大丽轮枝菌毒素、外源SA、NO供体处理拟南芥幼苗均能诱导H2O2的积累,NO供体的诱导作用最强;NO合酶抑制剂处理则未表现出H2O2含量的增强;H2O2的积累部位主要在叶片的表皮毛和维管束组织.结果表明,在大丽轮枝菌毒素与拟南芥互作反应中,H2O2可能作为信号分子参与了SA和NO调控的拟南芥防卫反应,NO信号与H2O2信号间的关系可能更密切.     

外源一氧化氮供体SNP对黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响

采用水培试验,研究了不同浓度NO供体硝普钠(SNP)对黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:50和100μmol.L-1SNP促进了黑麦草种子的发芽率、幼苗干物质积累速率、萌发种子α-淀粉酶活性、幼苗叶片可溶性蛋白质及叶绿素含量的提高。根和叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(ASC)含量增加,超氧阴离子(O.2-)积累速率和过氧化氢(H2O2)含量下降,丙二醛(MDA)积累降低。高浓度SNP(500~2000μmol.L-1)抑制种子的萌发和幼苗生长,幼苗叶绿素、可溶性蛋白质及GSH、ASC含量下降,MDA含量和H2O2、O.2-产生速率提高,SOD、POD和APX活性降低,但叶片CAT活性升高。推测NO可能通过提高种子淀粉酶活性和幼苗活性氧清除能力,促进黑麦草种子的萌发和幼苗生长。     

一氧化氮对小麦叶片老化过程的调节

用不同浓度(0.05、0.10、0.20、0.50 mmol/L)的外源一氧化氮(nitric oxide,NO)供体硝普钠(sodiumnitroprusside,SNP)处理正常生长小麦(Triticum aestivum L.)叶片(二叶一心期时全展第一叶).结果显示低浓度SNP(0.05、0.10、0.20 mmol/L)可以明显降低叶片H2O2和MDA的水平,其中0.10 mmol/LSNP的作用最为明显;而较高浓度SNP(0.50 mmol/L)则作用相反.进一步采用0.10 mmol/L SNP处理不同叶位的小麦叶片(四叶一心期),结果表明低浓度NO对不同老化阶段中叶片的H2O2、O-2和MDA累积都有缓解作用,并明显减缓叶绿素、可溶性叶蛋白尤其是Rubisco的降解,有效延缓了叶片的老化进程.在完整叶绿体体外老化实验中也发现,不同浓度SNP(0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、5.00 mmol/L)的作用同样表现双重性,其中0.20 mmol/L SNP对膜结构及Rubisco保护作用最明显.上述结果证实,低浓度外源NO可延缓小麦叶片的老化过程,并可能与其降低叶片活性氧(ROS)水平及缓解氧化损伤有关.     

外源H2O2对盐胁迫下小麦幼苗生理指标的影响

以‘郑麦-004’小麦幼苗为供试材料,采用Hoagland营养液培养方法,通过添加H2O2的清除剂过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸(ASA),研究0.05μmol/L外源H2O2处理对150mmol/L NaCl胁迫下小麦幼苗生长和抗氧化系统活性的影响,探讨低浓度外源H2O2对盐胁迫下小麦幼苗伤害的防护作用及其生理机制。结果显示:外源H2O2能缓解盐胁迫对小麦幼苗生长的抑制效应,降低丙二醛(MDA)含量和超氧自由基(O2.-)的产生速率,使小麦幼苗的株高、根长和干重均显著增加,并能提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、CAT、抗坏血酸氧化酶(APX)等保护酶活性和抗氧化物质谷胱甘肽(GSH)的含量;而H2O2清除剂(CAT和AsA)能够逆转外源H2O2对盐胁迫下小麦幼苗生长的促进作用。研究表明,低浓度外源H2O2处理能促进小麦幼苗中的酶类和非酶类抗氧化剂的产生,减少脂质过氧化物的含量,提高小麦幼苗的耐盐性。     

外源一氧化氮对渗透胁迫下小麦幼苗叶片膜脂过氧化的缓解作用

采用15%的聚乙二醇-6000(PEG-6000)对扬麦158三叶一心期的幼苗根部进行轻度渗透胁迫处理,并通过添加不同浓度的一氧化氮(nitric oxide,NO)供体硝普钠(sodium nitropussidi,SNP)和相应的对照(BO-3/NO-2),研究外源NO处理对渗透胁迫下小麦幼苗叶片膜脂过氧化作用的影响.结果发现,0.1 nnol/L的SNP能降低渗透胁迫造成的小麦幼苗叶片脂氧合酶(lipoxygenase,LOX)活性的提高,降低超氧阴离子(O-2)的产生速率和质膜相对透性的增加以及丙二醛(MDA)和H2O2的累积;0.1 mmol/L的SNP还能够诱导超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性,加速脯氨酸(Pro)的累积,而0.5mmo1/L的SNP和0.1mmo1/L的NO3/NO2(对照)处理的效果则不明显.上述结果表明低浓度NO对渗透胁迫造成的膜脂过氧化有明显的缓解效应.     

硝普钠对铝胁迫下黑麦和小麦根尖线粒体功能的影响

硝普钠（SNP）能够缓解铝对黑麦和小麦根伸长生长的抑制效应。铝降低黑麦和小麦的呼吸速率和P／O、OPR、R3、R4、RCR值以及线粒体膜H^＋-ATP酶、H^＋-PP酶、Na^＋-K^＋-ATP酶、Ca^2＋-ATP酶、Mg^2＋-ATP酶活性,而SNP则能提高铝胁迫下呼吸速率、P/O、OPR、R3、R4、RCR值和这些酶活性。说明铝胁迫导致黑麦和小麦根尖细胞线粒体呼吸功能受损,氧化磷酸化解耦联。黑麦受损程度较小麦低,具有较强耐铝能力。SNP作为一氧化氮（NO）的供体,推测NO可以有效减轻铝胁迫导致的小麦根尖线粒体呼吸功能障碍,从而能够缓解铝毒害。     

外源一氧化氮供体对渗透胁迫下小麦种子萌发和水解酶活性的影响

采用含水量测定和种子吸胀实验,发现一氧化氮(nitric oxide,NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)促进小麦种子在渗透胁迫下萌发的效应是通过提高种子的吸胀能力实现的;SNP还能明显诱导胁迫下种子淀粉酶同工酶Ⅰ活性的上升,加速淀粉胚乳的液化或溶解,而对酯酶影响不大.此外,在无胁迫条件下的小麦种子萌发早期(12 h),SNP处理可以显著诱导葡萄糖、果糖和蔗糖含量的上升;采用外源糖和SNP,结合NO清除剂处理小麦种子,观察到葡萄糖、果糖和蔗糖都参与萌发早期NO信号对小麦种子淀粉酶同工酶Ⅰ的激活.     

Role of nitric oxide in abscisic acid-induced subcellular antioxidant defense of maize leaves

The sources of nitric oxide (NO) production in response to abscisic acid (ABA) and the role of NO in ABA-induced hydrogen peroxide (H(2)O(2)) accumulation and subcellular antioxidant defense in leaves of maize (Zea mays L.) plants were investigated. ABA induced increases in generation of NO and activity of nitric oxide synthase (NOS) in maize leaves. Such increases were blocked by pretreatment with each of the two NOS inhibitors. Pretreatments with a NO scavenger or NR inhibitors inhibited ABA-induced increase in production of NO, but did not affect the ABA-induced increases in activity of NOS, indicating that ABA-induced NO production originated from sources of NOS and NR. ABA- and H(2)O(2)-induced increases in expression of the antioxidant genes superoxide dismutase 4 (SOD4), cytosolic ascorbate peroxidase (cAPX), and glutathione reductase 1 (GR1) and the activities of the chloroplastic and cytosolic antioxidant enzymes were arrested by pretreatments with the NO scavenger, inhibitors of NOS and NR, indicating that NO is involved in the ABA- and H(2)O(2)-induced subcellular antioxidant defense reactions. On the other hand, NO donor sodium nitroprusside (SNP) reduced accumulation of H(2)O(2) induced by ABA, and c-PTIO reversed the effect of SNP in decreasing the accumulation of H(2)O(2). SNP induced increases in activities of subcellular antioxidant enzymes, and the increases were substantially prevented from occurring by the pretreatment with c-PTIO. These results suggest that ABA induces production of H(2)O(2) and NO, which can up-regulate activities of the subcellular antioxidant enzymes, to prevent overproduction of H(2)O(2) in maize plants. There is a negative feedback loop between NO and H(2)O(2) in ABA signal transduction in maize plants.     

一氧化氮调节盐胁迫下小麦幼苗根部质膜H^＋-ATPase和焦磷酸酶活性提高耐盐性

采用外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)研究了NO对盐胁迫下小麦(Triticum aestivum L.)幼苗耐盐性的影响。结果表明,0.1 mmol/L SNP处理显著缓解了150 mmol/L NaCl 胁迫对小麦幼苗生长的抑制效应,包括水分丧失以及叶绿素降解,从而提高了小麦幼苗的耐盐性。进一步结合1 mg/mL血红蛋白处理则显著逆转了SNP诱导的上述效应;利用亚硝酸钠和铁氰化钾作为对照也证实了NO对小麦幼苗耐盐性的专一性调节作用,并可能与NO对小麦幼苗根部质膜 H -ATPase和焦磷酸酶活性诱导有关。此外,尽管NO显著提高了盐胁迫下小麦幼苗根部细胞质膜H -ATPase和焦磷酸酶的ATP水解活性,但是对跨膜H 转运则没有明显影响。应用外源CaSO4 和 EGTA 处理也证实,Ca2 可能在NO诱导的质膜 H -ATPase和焦磷酸酶活性的提高过程中起信号作用。另外,分析盐胁迫下小麦幼苗根部 Na 和K 含量的变化也发现,NO对Na 含量没有明显影响,但是却显著提高了K 水平和K /Na 比,这可能也是NO提高小麦幼苗耐盐性的原因之一。     

外源一氧化氮供体对NaCl胁迫下多裂骆驼蓬幼苗叶片ASA-GSH循环的影响

研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对NaCl胁迫下多裂骆驼蓬幼苗抗坏血酸(ASA)-谷胱甘肽(GSH)循环抗氧化系统及H2O2和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,0.15mmol.L-1SNP能提高300mmol.L-1NaCl胁迫下多裂骆驼蓬幼苗叶片抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽转硫酶(GST)活性,增加还原型抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)含量,降低脱氢抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,提高ASA/DHA、GSH/GSSG比率,降低H2O2和MDA水平,对单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性无显著影响。NO信号转导途径关键酶鸟苷酸环化酶(GC)抑制剂亚甲基蓝(MB)逆转了SNP对盐胁迫下APX、GR、GST活性和ASA、GSH、DHA,H2O2、MDA含量及ASA/DHA、GSH/GSSG比率的调节效应。由此表明,NO可能通过GC介导的cGMP信号转导参与ASA-GSH循环活性氧清除系统的调节,从而缓解盐胁迫诱导的氧化伤害。     

Nitric oxide induced by hydrogen peroxide mediates abscisic acid-induced activation of the mitogen-activated protein kinase cascade involved in antioxidant defense in maize leaves

* The role of nitric oxide (NO) and the relationship between NO, hydrogen peroxide (H(2)O(2)) and mitogen-activated protein kinase (MAPK) in abscisic acid (ABA)-induced antioxidant defense in leaves of maize (Zea mays) plants were investigated. * Both ABA and H(2)O(2) induced increases in the generation of NO in mesophyll cells of maize leaves, and H(2)O(2) was required for the ABA-induced generation of NO. Pretreatment with NO scavenger and nitric oxide synthase (NOS) inhibitor substantially reduced the ABA-induced production of NO, and partly blocked the activation of a 46 kDa MAPK and the expression and the activities of several antioxidant enzymes induced by ABA. Treatment with the NO donor sodium nitroprusside (SNP) also induced the activation of the MAPK, and enhanced the antioxidant defense systems. * Conversely, SNP treatment did not induce the production of H(2)O(2), and pretreatments with NO scavenger and NOS inhibitor did not affect ABA-induced H(2)O(2) production. * Our results suggest that ABA-induced H(2)O(2) production mediates NO generation, which, in turn, activates MAPK and results in the upregulation in the expression and the activities of antioxidant enzymes in ABA signaling.