作者：刘建新; 欧晓彬; 王金成硫化氢裸燕麦盐碱胁迫种子萌发
摘要：硫化氢(Hydrogen sulfide,H2S)是植物新型气体信号分子,钙离子(Calcium,Ca2+)为重要的第二信使,两者在植物逆境响应中分别发挥着重要作用。为明确胞质Ca 2+在外源H 2S促进盐碱胁迫下作物种子萌发中的作用,以裸燕麦(Avena nude)为材料,采用培养皿培养,以混合盐碱(NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3的摩尔比为12∶[KG-*2/3]8∶[KG-*2/3]1∶[KG-*2/3]9)模拟甘肃裸燕麦种植地盐碱环境,蒸馏水为对照,测定了胞外Ca2+螯合剂乙二醇-双-(2-氨基乙醚)四乙酸(EGTA)、质膜Ca2+通道阻断剂氯化镧(LaCl3)、液泡Ca2+释放抑制剂钌红(RR)和内质网钙泵阻断剂毒胡萝卜素(Thaps)分别与H 2S供体硫氢化钠(NaHS)共处理下种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、平均发芽速率、胚根长和胚芽长7个发芽指标,利用隶属函数分析方法综合评价胞质Ca2+对H2S缓解盐碱胁迫抑制种子萌发的影响。结果表明,随着盐碱胁迫浓度增大,裸燕麦种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、平均发芽速率、胚根长和胚芽长显著下降。与对照相比,15~75 mmol·L-1盐碱胁迫导致裸燕麦种子萌发的隶属函数综合评价值(D)显著降低,30mmol·L-1盐碱胁迫下D值下降了73.1%;100~1000μmol·L-1 NaHS不同程度提高了裸燕麦种子萌发的D值,且100μmol·L-1 NaHS缓解30mmol·L-1盐碱胁迫下D值下降的作用最大;EGTA、LaCl3和RR均显著逆转了100μmol·L-1 NaHS对30 mmol·L-1盐碱胁迫下D值下降的缓解作用,而Thaps对NaHS的作用无显著影响。表明胞质Ca2+参与外源H 2S促进盐碱胁迫下裸燕麦种子萌发的信号传导过程,且胞质Ca2+主要来源于胞外Ca2+的内流和液泡中Ca2+的释放。
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