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1、植物生理学报,ActaPhytophysiologicaSinica2000,26(6):487~491487水杨酸、茉莉酸和乙烯在调控蚕豆气孔运动中的相互关系***刘新张蜀秋(中国农业大学生物学院,农业部植物生理生化重点开放实验室,北京100094)摘要:以蚕豆下表皮为材料研究了水杨酸、()茉莉SA、JA或乙烯的调节控制?迄今有关SA、JA和乙酸和乙烯对气孔运动的影响及其相互关系。结果表烯在调控气孔运动方面,是否同伤反应和果实成熟明,在一定范围内,水杨酸和乙烯利都可诱导气孔关一样,三者之间存在相互作用尚未有报告。本实验
2、闭,并且二者能够相互增强其作用强度;()茉莉酸能旨在通过对SA、()JA和乙烯对蚕豆气孔运动的够促进气孔开度增大,加入()茉莉酸减弱了乙烯利影响及其相互关系的研究,为探索它们在创伤反应对气孔运动的影响,()茉莉酸和乙烯利存在拮抗效中的相互关系和作用机制奠定基础。应。降低内源乙烯的水平可以增强()茉莉酸促进气孔张开的作用、降低水杨酸的诱导气孔关闭效应。而1材料与方法水杨酸和()茉莉酸之间的关系比较复杂。1.1实验材料培养关键词:气孔运动,水杨酸,茉莉酸,乙烯,蚕豆蚕豆(ViciafabaL.)种子经0.1%HgCl
3、2灭学科分类号:Q945菌后,浸种12h,25催芽2~3d。在12h/d光-2-1照、光强200molms、昼夜温差24/18、茉莉酸、水杨酸和乙烯都是普遍存在于高等植相对湿度60%下培养,3~4周后供试验用。物体内的内源生长调节物质。茉莉酸(3氧221.2处理浓度顺戊烯基环戊烷1乙酸,jasmonicacid,JA)及其用表皮条缓冲液(Mes/KOH10mmol/L,KCl甲酯(JAMe)是脂肪酸的衍生物。水杨酸(邻羟50mmol/L,CaCl2100mol/L,pH6.1)配制SA基苯甲酸
4、,salicylicacid,SA)是一种小分子酚类物(分析纯,北京化学试剂公司)、()JA(Sigma公质。JA、SA和乙烯在植物体中有许多类似的生理司)和乙烯利(40%,江苏淮阴电化学厂)处理液,功能。如:影响果实的成熟,调控气孔的运动等。使其最终浓度分别为:SA:0,0.01,0.1,1更为引人注意的是JA、SA和乙烯都与抵抗病原侵mmol/L;()JA:0,0.001,0.01,0.1mmol/L;乙染有关,它们参与了植物对外界伤害(机械伤害,食烯利:0,0.004%,0.04%。草动物,昆虫)和病原菌侵染的应答,三
5、者都是伤害1.3气孔开度的测定反应信号转导中的重要组分(刘新和张蜀秋取3~4周龄蚕豆幼苗最上端刚完全展开的叶2000),并且SA、JA和乙烯信号途径之间存在着片,放入盛有蒸馏水的培养皿中,光诱导2h使气交叉(ODonnell等1996,Niki等1998)。孔完全张开。撕取其下表皮,并用毛笔小心刷除上有初步报告表明SA、JA和乙烯都能影响气孔面粘附的叶肉细胞。用显微测微尺测量气孔的初的开闭运动。外加能释放乙烯的乙烯利(0.3%V/V始孔径,测量时随机选取5个视野,每个视野内随ehrel),能够促进蚕豆气孔张开(Levitt等
6、1987),机选取10个气孔。然后,用不同浓度、不同处理也可诱导气孔关闭(Madhavan等1983)。茉莉酸(SA、()JA和乙烯利)的表皮条缓冲液(Mes/可促进兰花等植物气孔关闭,阻止气孔张开KOH10mmol/L,KCl50mmol/L,CaCl2100mol/L,(Gehring等1997);茉莉酸及其前体亚麻酸(LA)-2-1pH6.1)在光下(光强200molms)或暗处处能降低番茄的蒸腾速率(Herde等1997)。Lee等理表皮条3h。记录终态孔径。每个处理重复3次(1994)和Suh等(1998)却发现
7、不饱和脂肪酸和花以上。生四烯酸(AA)可诱导鸭趾草气孔孔径增大,阻止黑暗诱导的气孔关闭。在一定条件下SA也能使19991227收到,20000522接受。气孔开度降低(Manthe等1992,刘新等1999)。植国家重点基础研究发展规划项目资助(G1999011700)。*工作单位:山东莱阳农学院(莱阳265200)。物体在受到机械损伤或感染病害时常有异常的气**通讯作者。孔开闭现象伴随发生,此类气孔的开闭是否也受488植物生理学报26卷2.2()JA和乙烯在调节蚕豆气孔
8、运动中的关系2结果在照光条件下,乙烯利可诱导蚕豆气孔关闭。2.1SA和乙烯在调控蚕豆气孔运动中的相互关系并且乙烯利促进气孔关闭的效应与所施用的浓度从图1可以看出,在光照条件下,SA和乙烯利有关。高浓度的乙烯利(0.04%)具有明显的诱导都有使蚕豆气孔开度
