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拟南芥芥子油苷积累对外源水杨酸的响应

周英男  
【摘要】: 芥子油苷(glucosinolate)是一类主要存在于十字花科植物、含氮含硫的植物天然次生代谢产物,被黑芥子酶(myrosinase)水解所生成的产物具有多种生物学活性。作为一种重要的植物保护物质,芥子油苷在植物与食草动物、植物与病原体相互作用中扮演着重要的角色,同时也因其抗癌作用而受到广泛关注。本实验以溶有水杨酸(salicylic acid, SA)的羊毛脂(lanolin)处理拟南芥莲座叶,观察了芥子油苷积累对SA响应的时间进程,主要结论如下。 (1)用羊毛脂粘贴处理拟南芥莲座叶会抑制叶片中总芥子油苷的积累,其中脂肪族芥子油苷的积累受到了强烈的抑制,在处理后48小时,3MSOP、4OHB、5MSOP和6MSOH的含量相比于处理前分别降低了61%、58%、44%和70%,此后一直保持在48小时的水平。而4MSOB和8MSOO的含量在处理后24小时略有升高,此后逐渐降低,在处理后120小时分别比处理前降低了44%和49%。吲哚族芥子油苷I3M的积累也受到了抑制,而4MTI3M的含量不变。总芥子油苷含量在处理后48、72、和120小时均下降了约40%。同时我们观察到,在同一植株未受羊毛脂处理的叶片中,3MSOP、4OHB、5MSOP、6MSOH和I3M的积累同样受到了抑制,但在120小时其含量有所回升,而4MSOB和8MSOO的含量没有变化。总芥子油苷含量在48小时达到最低点,而在120小时恢复到正常水平。 (2)SA在一定程度上能够消除羊毛脂对芥子油苷积累的抑制作用。在受到溶有SA的羊毛脂处理的叶片中,处理后120小时3MSOP、4OHB、5MSOP、6MSOH和I3M的含量相对于单独用羊毛脂处理组均有所升高。总芥子油苷相对提高了约30%。同时我们观察到用溶有SA的羊毛脂处理拟南芥莲座叶会对同一植株上未受处理叶片中芥子油苷积累产生影响,同时改变其芥子油苷的组合模式。外源SA能够促进脂肪族芥子油苷4MSOB和8MSOO的积累。在水杨酸处理48小时后,这两种芥子油苷的含量分别比处理前提高了1.46倍和1.52倍。吲哚族芥子油苷I3M的含量回到了正常水平,而总芥子油苷的含量保持不变。


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