大叶桉挥发物对蚕豆细胞毒性效应及信号调节

为探讨大叶桉(Eucalyptus robusta)化感作用的细胞学机制,该研究以大叶桉挥发油及其主要成分α-蒎烯和桉油精为供体,以蚕豆(Vicia faba)的根细胞和叶保卫细胞为靶标,运用显微技术、细胞化学技术和qRT-PCR技术,研究了大叶桉挥发物的毒性效应。结果表明：(1)在大叶桉挥发物作用下,蚕豆幼根生长受抑制并表现为时间-浓度依赖效应,其化感效应强弱由大到小依次为挥发油、α-蒎烯和桉油精。(2)蚕豆根边缘细胞活性降低,分生区细胞微核率升高,有丝分裂指数下降且大部分细胞的细胞周期被阻滞在分裂前期。(3)蚕豆叶保卫细胞内NADPH氧化酶活性升高,活性氧(reactive oxygen species, ROS)爆发,微丝聚合,气孔开度下降;叶保卫细胞的核畸变率升高,细胞活性降低甚至发生caspase依赖性细胞凋亡,而Ca²⁺通道阻断剂(LaCl₃)、活性氧清除剂(AsA)和硝酸还原酶抑制剂(NaN₃)均可显著提高保卫细胞存活率,说明大叶桉挥发物改变了信号分子Ca²⁺、ROS和NO的信号调节。...