Page 185 - 《广西植物》2023年第5期
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处理导致保卫细胞发生凋亡ꎮ TUNEL 法检测结果
发现ꎬ挥发物处理组叶保卫细胞的绿色荧光强度
大于 caspase 抑制剂+挥发物共处理组( 图 6:A)ꎬ
表明大叶桉挥发物诱导蚕豆叶保卫细胞发生了
caspase 依赖性细胞凋亡ꎮ
应用 ROS、NO 和 Ca 荧光定位试验和三者抑
2+
制剂+挥发物共处理试验ꎬ验证了大叶桉挥发物作
用下蚕豆叶保卫细胞的 ROS、NO 和 Ca 水平的变
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化ꎮ 由图 7 可知ꎬ对照组保卫细胞具有较弱的绿
色荧光ꎬ即胞内 ROS、NO 和 Ca 水平均较低ꎻ处理
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组保卫细胞内 3 种荧光信号均明显高于对照组ꎬ
说明大叶桉挥发物诱导保卫细胞内 ROS、NO 和
Ca 水平升高ꎮ NaN +处理液、AsA+处理液 2 个共
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3
处理组中ꎬROS、Ca 和 NO 水平低于挥发物处理
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组ꎬ而 LaCl +处理液共处理组保卫细胞内的 Ca
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水平低于挥发物处理组( 图 8)ꎬ说明在大叶桉挥
发物诱导的细胞死亡过程中ꎬROS 和 NO 能调节胞
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内 Ca 水平ꎮ
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由图 9 可知ꎬ与挥发物处理组相比ꎬ用 Ca 通
道阻断剂( LaCl )、活性氧清除剂抗坏血酸( AsA)
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和硝酸还原酶抑制剂(NaN )分别与处理母液共同
3
作用时ꎬ保卫细胞存活率显著升高( P<0.05)ꎮ 这
进一步证明大叶桉挥发油、α ̄蒎烯和桉油精诱导
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的细胞死亡与细胞内 ROS、NO 和 Ca 有关ꎮ
2.3 大叶桉挥发物对蚕豆气孔运动的影响
大叶桉挥发物导致蚕豆叶气孔开度呈浓度依
赖性逐渐下降( 图 10)ꎬ在最大浓度处理下ꎬ挥发
油、α ̄蒎烯和桉油精 3 个处理组的气孔开度分别较
图 3 大叶桉叶挥发油、α ̄蒎烯、桉油精作用下 对照 组 下 降 了 86. 65%、 78. 31% 和 75. 38%ꎻ 当
蚕豆根尖细胞微核率的变化 NADPH 氧化酶抑制剂二联苯碘( DPI)、活性氧清
Fig. 3 Change of root tip cell micronucleus rates of
除剂抗坏血酸( AsA) 和微丝聚合抑制剂细胞松弛
Vicia faba exposed to the Eucalyptus robusta volatile
素 B(CB)分别与大叶桉挥发物共处理时ꎬ保卫细
oilꎬ α ̄pinene and eucalyptol
胞气孔关闭现象显著降低(P<0.05)( 图 11)ꎬ表明
大叶桉挥发物诱导的 ROS 水平和 NADPH 氧化酶
最大处理浓度下ꎬ挥发油、α ̄蒎烯、桉油精 3 个处理 活性的升高以及微丝聚合是导致气孔关闭的原
组的保卫细胞活性为对照组的 7. 01%、29. 48%、 因ꎮ qRT ̄PCR 结果(图 12) 显示ꎬ在大叶桉挥发物
59.56%ꎬ细 胞 核 形 态 异 常 率 分 别 为 96. 96%、 作用下ꎬ蚕豆叶片内 NADPH 氧化酶基因 Rboh 表
68.78%、24.74%ꎮ 达显著上调ꎮ
半胱氨酸蛋白酶( caspase) 是一组与细胞凋亡 2.4 大叶桉挥发物对根边缘细胞活性的影响
密切相关的蛋白水解酶ꎬ当用泛 caspase 抑制剂 Z ̄ 由图 13 可知ꎬ蚕豆根边缘细胞活性随大叶桉
VAD ̄FMK 与大叶桉挥发物共处理后ꎬ各处理组保 挥发物处理浓度升高而降低ꎬ死亡率显著增加( P<
卫细胞活性均较挥发物处理组升高且与 Z ̄VAD ̄ 0.05)ꎮ 与阴性对照组(0 μL) 相比ꎬ溶剂对照组
FMK 浓度呈正相关( 图 6:B)ꎬ表明大叶桉挥发物 (DMSO)的根边缘细胞活性差异不显著(P>0.05)ꎬ