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胞质Ca2+参与外源H2S促进盐碱胁迫下裸燕麦种子萌发

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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Ca2+在外源H2S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(NaC1、Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3的摩尔比为12∶8∶1∶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+螫合剂乙二醇-双-(2-氨基乙醚)四乙酸(EGTA)、质膜Ca2+通道阻断剂氯化镧(LaC13)、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H2S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,15～75mmol· 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,30 mmol·L-1盐碱胁迫下D值下降了73.1％;100～1 000 μmol·L-1 NarHS不同程度提高了裸燕麦种子萌发的D值,且100 μmol·L-1 NarHS缓解30 mmol·L-1盐碱胁迫下D值下降的作用最大;EGTA、LaC13和RR均显著逆转了100μmol·L-1 NarHS对30 mmol·L-1盐碱胁迫下D值下降的缓解作用,而Thaps对NarHS的作用无显著影响.表明胞质Ca2参与外源H2S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.
Cytosolic Ca2+ Involved in Seed Germination of Naked Oat Enhanced by Exogenous H2S under Saline-Alkali Stress

刘建新、欧晓彬、王金成

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甘肃省高校陇东生物资源保护与利用省级重点实验室/陇东学院生命科学与技术学院,庆阳745000

硫化氢 Ca2 裸燕麦 盐碱胁迫 种子萌发

国家自然科学基金国家自然科学基金甘肃省庆阳市科技计划项目

3156012531960375KZ2014-19

2020

植物研究
东北林业大学

植物研究

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.877
ISSN：1673-5102
年,卷(期)：2020.40(1)
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