磷脂酰肌醇3-磷酸对UV-B诱导蚕豆保卫细胞中过氧化氢产生和气孔关闭的影响-论文.pdf

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1、中国农业科学2013，46(20)：4246—4253ScientiaAgriculturaSinicadoi：10．3864~．issn．0578—1752．2013．20．007磷脂酰肌醇3一磷酸对UV-B诱导蚕豆保卫细胞中过氧化氢产生和气孔关闭的影响李惠民一，胡洁，贺军民(陕西师范大学生命科学学院，西安710062；商洛职业技术学院，陕西商洛726000)摘要：【目的l研究磷脂酰肌醇3一激酶(PI3K)催化产物磷脂酰肌醇3一磷酸(PI3P)对紫外线B(UV—B)诱导保卫细胞中过氧化氢(n20)产生和气孔关闭的影响，为进一步阐明植物细胞转导uV—B辐射信号的机制提供依据。【

2、方法】以蚕豆(ViciafabaL．)表皮条为材料，采用PI3K的抑制剂沃曼青霉素(wM)和LY294002(LY)来抑制PI3P的形成，采用二苯基碘(DPI)和水杨基氧肟酸(SHAM)分别抑制H20形成的NADPH氧化酶途径和细胞壁过氧化物酶途径，通过气孔开度分析和激光扫描共聚焦显微镜技术，确定PI3P在0．8w·uV—B辐射诱导蚕豆保卫细胞H20产生和气孔关闭中的作用。【结果】wM和LY能显著抑制uV—B诱导的保卫细胞H20z产生和气孔关闭；外源H20处理能显著逆转wM和LY对uV—B诱导气孔关闭的抑制效应，但wM和LY不能抑制外源H20诱导的气孔关闭；UV—B诱导的保卫细

3、胞n20产生和气孔关闭能被活性氧清除剂和SHAM显著抑制，但不能被DPI抑制。【结论】PI3P通过诱导蚕豆保卫细胞中产生于过氧化物酶途径的H20形成来介导UV—B辐射诱导的气孔关闭。关键词：磷脂酰肌醇3一磷酸；蚕豆；过氧化氢；紫外线B辐射；气孔运动EfectofPhOSphatidyIinOSitOl3-PhosphateonUV—B—InducedH202ProductioninGuardCellsandStomataICIosureofBroadBeanLIHui．min，-，HUJie，HEJun．min(tSchoolofLifeSciences，ShaanxiNorm

4、alUniversity,Xi'an710062；ShangluoVocationalandTechnicalCollege,Shangluo72600~Shaanxi)Abstract：[Objective]Theroleofphosphatidylinositol3-phosphate(PI3P)，theproductofphosphatid~linositol3-kinase(PI3K)，inUV-B—inducedhydrogenperoxide(H202)generationinguardcellsandstomatalclosurewasanalyzedtoprov

5、idevaluableevidenceforfurtherelucidatingthemechanismofUV-Bsignalingtransductioninplants．【Method]ByusingPI3Kinhibitorswortmannin(WM)andLY294002(LY)toinhibittheproductionofPI3P，andbyusingdiphenyleneiodonium(DPI)andsalicylhydroxamicacid(SHAM)toinhibitHEO2productionviaNADPHoxidasepathwayandperox

6、idasepathwayrespectively,theroleofPI3Pin0．8W·m～UV-B—inducedH202productioninguardcellsandsubsequentstomatalclosurewasstudiedviastomatalbioassayandlaser-scanningconfocalmicroscopyinepidermalstripsofbroadbean(ViciabaL．)．【Result]BoththeUV-B．inducedH2O2productioninguardcellsandstomatalclosurewere

7、significantlyinhibitedbyWMandLY．ExogenousH，O，rescuedtheinhibitoryeffectofWMandLYonUV-B—inducedstomatalclosure，butexogenousH2O2-inducedstomatalclosurewasnotinhibitedbyWMandLY．BoththeUV-B—inducedH202productioninguardcellsandstomatalclosureweresignifi