加拿大蓬挥发油通过模拟挥发和淋溶途径对豌豆保卫细胞的毒性效应及机制

【目的】本文研究了入侵植物加拿大蓬(Erigeron canadensis)挥发油通过模拟挥发和淋溶2种途径对豌豆保卫细胞的遗传毒害和致死效应,探讨毒性效应的作用机理,为加拿大蓬的有效防治以及合理开发利用提供参考。【方法】以豌豆(Pisum sativum)叶片下表皮保卫细胞为受体材料,用不同剂量加拿大蓬挥发油经不同途径处理后检测细胞死亡率和核畸变率的变化,并以泛Caspase抑制剂Z-VAD-FMK和6种干扰剂分别预处理后检测挥发油胁迫下保卫细胞的死亡率。【结果】加拿大蓬挥发油经2种途径均可导致保卫细胞死亡率和核畸变率显著上升(P0.05),细胞死亡率与挥发油处理剂量间存在显著的剂量效应关系(P0.01);处理剂量相同时淋溶途径的细胞死亡率和核畸变率总体高于挥发途径(P0.05);Z-VAD-FMK和6种干扰剂均可有效缓解挥发油诱导的保卫细胞死亡(P0.05)。【结论】加拿大蓬挥发油经2种途径均可诱导豌豆保卫细胞发生核畸变并大量死亡,且淋溶途径的致畸致死效应较强。这种现象属于Caspase依赖性的细胞凋亡,ROS、NO和Ca~(2+)参与了这一过程的信号转导调节。