NO对金丝桃悬浮细胞生长及金丝桃素生物合成的促进作用研究

发布时间：2020-10-16 18:05

　　 一氧化氮 (NO)是近年来发现的一种新型植物信号分子。以硝普钠 (Sodiumnitroprusside ,SNP)为一氧化氮 (NO)的供体 ,研究外源NO对金丝桃悬浮细胞生长及金丝桃素生物合成的影响。试验结果表明 ,金丝桃悬浮细胞在含 0 5和 15 0mmol LSNP的培养基中培养 2 0d后 ,细胞的干重分别为对照组的 14 0 %和 5 0 % ;细胞中金丝桃素的含量分别为对照组的 98%和2 10 %。试验结果表明 ,低浓度SNP处理有利于金丝桃悬浮细胞生长 ,而高浓度SNP可以促进金丝桃素的合成。在细胞培养初期 (0d)加入 0 5mmol LSNP并在指数生长后期 (1
【部分图文】：

在细胞接种前分别向培养基中添加0·5、15·0mmol/L的SNP和20mmol/L的NO淬灭剂CPI-TO,考察不同浓度的NO对金丝桃悬浮细胞生长的影响,结果见图1。试验结果表明,低浓度的SNP(0·5mmol/L)对金丝桃悬浮细胞的生长具有明显的促进作用,表现为细胞生长的延滞期缩短;细胞生长速率和细胞干重大于对照(图1)。高浓度SNP(15·0mmol/L)对金丝桃悬浮细胞的生长则具有明显的抑制作用。CPITO(2-4-carboxyphenyl-4,4,5,5-tetra-methylimidazoline-1-oxyl-3-oxide)能够快速并且专一地与NO反应,是一种常用的NO淬灭剂[15,16]。为了进一步验证添加SNP对金丝桃悬浮细胞生长的影响是否确实由其分解产物NO引起,在添加不同浓度SNP的同时加入了20mmol/L的CPITO。试验结果表明,在CPITO存在的情况下,添加15·0mmol/L SNP不影响金丝桃悬浮细胞的生长(图1),说明SNP是通过其分解产物NO影响金丝桃悬浮细胞的生长。

在添加不同浓度SNP培养基中生长的金丝桃细胞中金丝桃素含量的变化情况如图2所示。培养基中添加15·0mmol/L的SNP可以显著提高单位重量金丝桃细胞中的金丝桃素含量,而添加0·5mmol/L的SNP对金丝桃细胞中金丝桃素的含量无影响。试验结果同时表明,在CPITO存在的情况下,添加15·0mmol/L的SNP不影响金丝桃悬浮细胞中金丝桃素的含量(图2),表明SNP是通过其分解产物NO促进金丝桃悬浮细胞中金丝桃素的合成。

金丝桃素是金丝桃植物中的黄酮甙类化合物[17]。苯丙烷代谢途径是金丝桃素等黄酮类次生代谢物质生物合成的共同途径,苯丙氨酸解氨酶(PAL)是苯丙烷代谢途径的主要关键酶之一[21]。本文考查了不同浓度SNP对金丝桃悬浮细胞中PAL活性的影响,实验结果见图3。与对照相比,添加高浓度SNP(15·0mmol/L)可以显著提高金丝桃悬浮细胞中PAL活性(图3)。在15·0mmol/L的SNP处理30min后,金丝桃细胞中PAL活性开始出现增加,并且在第8~9天时达到最高,比相同培养时期的对照细胞中的PAL活性高出4倍多(图3)。SNP对金丝桃悬浮细胞中PAL活性的促进作用亦可被CPITO所抑制(图3),说明SNP也是通过其分解产物NO影响细胞中PAL活性的。
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本文编号：2843587