過(guò)氧化氫和一氧化氮在小球藻抗阿特拉津脅迫中的作用

陳思，范曉季，金瑜劍，李星星，宋昊，孫立偉，錢(qián)海豐,,*

1. 浙江工業(yè)大學(xué) 海洋學(xué)院，杭州 310032 2. 浙江工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院，杭州 310032 3. 浙江工業(yè)大學(xué) 環(huán)境學(xué)院，杭州 310032

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過(guò)氧化氫和一氧化氮在小球藻抗阿特拉津脅迫中的作用

陳思1，范曉季2，金瑜劍2，李星星1，宋昊1，孫立偉3，錢(qián)海豐1,3,*

1. 浙江工業(yè)大學(xué) 海洋學(xué)院，杭州 310032 2. 浙江工業(yè)大學(xué) 生物工程學(xué)院，杭州 310032 3. 浙江工業(yè)大學(xué) 環(huán)境學(xué)院，杭州 310032

過(guò)氧化氫(H2O2)和一氧化氮(NO)作為信號(hào)分子，可調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)、發(fā)育以及應(yīng)對(duì)外源性脅迫。利用過(guò)氧化氫酶(CAT)以及NO清除劑(PTIO)，研究了除草劑阿特拉津(atrazine，100 μg·L-1)影響小球藻生長(zhǎng)的機(jī)理，并分析內(nèi)源性H2O2和NO在小球藻抗除草劑脅迫中的作用。研究結(jié)果表明，阿特拉津在誘發(fā)小球藻細(xì)胞死亡的過(guò)程中，不同程度促發(fā)了H2O2和NO生成；外源CAT可通過(guò)清除H2O2和誘導(dǎo)NO來(lái)緩解阿特拉津?qū)π∏蛟宓纳L(zhǎng)抑制；PTIO與阿特拉津的聯(lián)合實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)，小球藻體內(nèi)的NO誘導(dǎo)與H2O2的爆發(fā)無(wú)關(guān)，它們之間的合成沒(méi)有相關(guān)性。因此，除草劑阿特拉津主要通過(guò)誘導(dǎo)小球藻體內(nèi)的H2O2爆發(fā)來(lái)破壞藻細(xì)胞，抑制其生長(zhǎng)，與NO的信號(hào)傳遞無(wú)關(guān)。

阿特拉津；小球藻；CAT；一氧化氮；過(guò)氧化氫；PTIO

Received 14 April 2016 accepted 5 May 2016

過(guò)氧化氫(H2O2)是一種常見(jiàn)活性氧物質(zhì)，主要由線粒體、葉綠體、過(guò)氧化物酶體等產(chǎn)生[1-3]。植物的外界脅迫，如病原體、金屬化合物和除草劑暴露等，常誘導(dǎo)H2O2的產(chǎn)生，造成DNA損傷甚至細(xì)胞死亡[4-8]。不僅如此，大量研究表明，H2O2作為重要的信號(hào)分子傳遞脅迫信號(hào)[9-10]，并利用水調(diào)蛋白將脅迫信號(hào)傳遞至鄰近細(xì)胞[11-12]。另一個(gè)小分子一氧化氮(NO)由一氧化氮合成酶(nitric oxide synthase, NOS)合成。……