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硫化氢和一氧化氮在平邑甜茶幼苗抵抗镉胁迫中的作用

2021-03-09姜倩倩杨延红

西北农林科技大学学报(自然科学版) 2021年2期

姜倩倩,曹 慧,杨延红,谢 丽

(潍坊学院 山东省高校生物化学与分子生物学重点实验室,山东 潍坊 261061)

作为重要的气体信号分子,一氧化氮(NO)和硫化氢(H2S)在植物体生长发育及胁迫响应中的生理作用受到广泛关注。已有研究表明,NO有调节植物生长发育过程[1-3]和调控植物抗逆应答反应[4-6]的多种生理功能。相对于NO,H2S的研究起步较晚,其生理功能近年来才被逐步发现。研究表明,H2S与NO具有相似的生物学活性,也可参与多种生长发育过程,并通过调节气孔、激活抗氧化系统等提高植物的抗逆性[7-9]。并且,前人在不同物种、不同组织或不同胁迫条件下进行的试验表明,NO和H2S之间存在多方面的生物学联系,可能涉及多种途径,共同调控植物生长发育和逆境胁迫响应过程[10-11]。Zhu等[12]报道,组合施用外源H2S和NO可进一步抑制桃果实的成熟。解梦洁等[13]发现,高温胁迫下外源H2S可缓解内源NO含量的上升,H2S和NO交叉互作提高了大白菜的耐高温能力。Peng等[14]提出,H2S可能作为NO的下游信号分子参与玉米幼苗对水涝低氧胁迫的响应。

镉(Cd)是果园土壤重金属污染的主要来源之一,其毒性强、难分解,是造成果树伤害的非生物胁迫;镉具有极大的迁移性,对果品安全和人类健康构成严重威胁[15]。平邑甜茶(Malushupehensis(Pamp) Rehd. varpinyiensisJiang)是生产上常用的苹果砧木,镉胁迫严重影响其生长[16]。外源NO供体硝普钠(SNP)和H2S供体硫氢化钠(NaHS)均能增强平邑甜茶对镉的耐受能力[16-17]。李燕歌[18]通过研究平邑甜茶根系镉离子流发现,NO和H2S组合处理可减少镉离子吸收,从而缓解镉对植株的伤害。……

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