盐胁迫下小麦幼苗NO和胞间ROS的相互作用及其对元素含量的调节

以小麦‘西旱3号’为材料,分析了PTIO (NO清除剂)、过氧化氢酶(CAT, H2O2清除剂)和DPI (质膜NADPH氧化酶抑制剂)对NaCl胁迫下小麦幼苗元素含量、根一氧化氮(NO)水平和质外体活性氧(ROS)产生的影响。结果显示,50和150 mmol·L-1 NaCl均诱导小麦根、叶的Na含量增加而Ca含量减少,但50 mmol·L-1 NaCl胁迫诱导根K含量减少而叶K含量增多,根叶K/Na比减少。PTIO、CAT和DPI的加入导致150 mmol·L-1 NaCl胁迫的小麦根Na和Ca含量减少而叶中的含量增多；PTIO和CAT处理增加根K量而DPI降低其含量,这三种试剂均增加150 mmol·L-1 NaCl胁迫下幼苗叶K含量。进一步研究发现,根的NO荧光强度在150 mmol·L-1 NaCl胁迫下显著增强,50 mmol·L-1 NaCl胁迫的根中一氧化氮合酶(NOS)类似蛋白活性降低约19%,而150 mmol·L-1 NaCl胁迫诱导酶活性升高约30%。PTIO或CAT减弱了150 mmol·L-1 NaCl胁迫下根的NO荧光,却刺激了NOS类似蛋白活性,而NaCl+DPI处理诱导小麦根最大的NO荧光强度和最高的NOS类似蛋白活性。此外, NaCl胁迫的根质外体H2O2、O2·–和·OH含量增加。与150 mmol·L-1 NaCl单独胁迫相比,添加PTIO可减少根质外体H2O2和O2·–含量,却增加·OH含量,添加CAT只提高了质外体O2·–含量,而DPI的加入使根质外体H2O2和·OH增加而O2·–减少。这表明,不同的盐浓度使小麦幼苗对Na、K和Ca吸收发生了变化；盐胁迫促进小麦根NO及质外体ROS的积累,它们之间相互影响,可能共同调控植物在盐胁迫响应过程中根对Na、K和Ca的吸收及其向地上部分的转运。