NO和H2O2在介导热激诱发金丝桃细胞合成金丝桃素中的信号互作来源：bob官方网站 发布时间：2025-08-17 15:43:28
国家自然科学基金项目(批准号：30572331)和浙江省自然科学基金(批准号：302785)资助项目
热激处理(40~C，10min)可以诱发金丝桃细胞中金丝桃素的生物合成并诱导
细胞产生一氧化氮(NO)和过氧化氢(H2O2)．过氧化氢酶(CAT)和NO专一性淬灭剂
(cPTIO)不但可以分别抑制由热激诱发的H2O2积累和NO合成，而且还可以阻断热激
处理对金丝桃素生物合成的推动作用．H202单独处理虽然不能提高细胞的金丝桃素
产量，但是H202和NO共同处理对金丝桃素产量的推动作用明显高于NO单独处理，
表明NO和H202对金丝桃素的生物合成具有协同诱导效应．NO处理能大大的提升细胞的
H2O2水平，而外源H2O2对金丝桃细胞的NO合成积累也具有推动作用，说明NO和
H：0：对彼此的合成反应具有推动作用．CAT在抑制热激诱发H：o：合成的同时还能够
部分抑制热激细胞中NO的合成，而cPITO也可以同时降低热激细胞的H202水平．
上述实验结果提示，在热激处理下金丝桃细胞中的NO和H2O2可能通过互作反应提
高各自的信号水平．质膜NAD(P)H氧化酶抑制剂DPI和NO合酶抑制剂PBITU可以
抑制NO和H2O2之间的互作反应，并且解除NO和H2O2对金丝桃素合成的协同诱导
作用，说明NO和H20：对金丝桃素合成积累的协同效应依赖于两种信号分子之间的
互作反应．本文实验结果不仅证实了NO和H20：是参与热激诱发金丝桃细胞中金丝
桃素合成所必需的两种信号分子，而且揭示了NO和H：o：在介导热激诱发金丝桃素
徐茂军等-NO和H2O2在介导热激诱发金丝桃细胞合成金丝桃素中的信号互作
织 的诱 导按 下 述 方 法进 行 ：植 株 幼 茎 经 自来 水 反
培 养 ．一 周 后 将 诱 导 的 愈 伤 组 织 转 接 到 新 鲜 的
线 ．利 用 标 准 曲线 确 定 不 同 金 丝 桃 细 胞 培 养 液 的
质[26,27]，因此测 定悬浮 细胞培养 液 中 NO 的浓度 可 以
作 方法为 ：将 不 同处 理的金丝 桃悬 浮 细 胞 经 0．22 岬
的 热 激 处 理 条 件 对 金 丝桃 细 胞 的 生 长 无 显 著 影 响
次 生 代 谢 产 物 合 成 的 适 宜 材 料 ．由 于 热 激 处 理
下 金 丝 桃 细 胞 的 生 长 与对 照 细 胞 无 明 显 差 异 ，因
此 可 以推 测 热 激 处 理 是通 过 促 进 金 丝 桃 细 胞 中金
丝 桃 素 的 生 物 合 成 而 提 高 培 养 细 胞 的 金 丝 桃 素
多 植 物 在 生物 和 非 生 物 逆 境 胁 迫 下 常 见 的早 期 反
徐茂军等：NO 和 H20 2在介 导热激诱发金丝桃 细胞 合成金丝桃素 中的信 号互作
和 真 菌 诱 导 子 等 生物 胁 迫 因子 诱 发 植 物 次 生 代 谢
产 物 合 成 所 必 需 的信 号 分子 ．为 了考 查 NO 在 热
激 处 理 诱 发 金 丝 桃 素 生 物 合 成 中 的作 用 ，我 们 测
时 还 阻 断 了热 激 处理 对 细 胞 中金 丝 桃 素 合 成 积 累
(a) 热激处理对金丝桃细胞 中NO 含量影响；5 天龄的金丝桃悬 浮细胞经热激 处理后，按 图中所示时间取样，并测定 NO 含量 ；(b) NO 抑制剂
对热激处理诱发金丝桃 细胞 NO 合成和金丝桃素积累的影响；在 5 天龄的金丝桃 悬浮细胞培养液 中分别加入 0．5 mmol／L 的 cPITO 和 PBITU
并进行热激处理，并在处理后 10 h 和 30 h 分别取样测定 NO 含量和金丝桃素产量；cPITO 和 PBITU 的添加时间为热激处理前 20 min；对照
组 为未经处理 的金丝桃细胞；图中所示数值为 4 次平行实验测定结果的平均值 ：Bar=- SE
发 细 胞 中 金 丝 桃 素 合 成 积 累 所 必 需 的 信 号 分 子 ，
激 处理 对 金 丝 桃 素 的 合 成积 累 仍然 具有 促 进 作 用 ，
唯 一 信 号 途 径 ．为 了探 讨 细 胞 中参 与 介 导 热 激 诱
定 了 热 激 处 理 对 细 胞 中 H2O2 含量 的影 响，并考 查
了 H20 抑制 剂对 细 胞 中金 丝 桃素 合 成积 累 的影 响．
实 验 结 果 表 明 ，热 激 处 理 可 以 迅 速 诱 发 细 胞 中
产 量 的影 响 ．实 验 结 果 表 明 ，一 氧 化 氮 供 体 硝 普
桃 细 胞 也 可 以诱 发 金 丝 桃 素 的 合 成 积 累 ，进 一 步
发 金 丝 桃 素 合 成 积 累 的 充 分 因 素 ．然 而 ， 即 使
(a) 热激 处理对 金丝桃细胞 中H2o 2含 量影响；5 天龄的金丝桃悬浮 细胞 经热激处理后，按图 中所示 时间取样 ，并测 定 H20 2~ i ；(b) H2O2抑 制
剂对热激处理诱发金丝桃细胞 H2O2合成和金丝桃素产量 的影响；在 5 天龄 的金 丝桃悬浮细胞培养液 中分别加入 0．
并进行热激 处理，并在 处理后 4 h和 30 h分别 取样 测定 H2O2含量和金 丝桃 素产量；CAT 和 DPI 的添 加时间为热激处理前 20 min；对照组为
未经处理的金丝桃细胞；图中所示数值为 4 次平行 实验 测定结果的平均值；Bar=SE
徐茂军等：NO 和 H2O2在介导热激诱发金 丝桃 细胞合成金丝桃素 中的信 号互作