Ca~(2+)参与外源NO增强低温胁迫下黄瓜幼苗叶片抗氧化能力

为探究Ca~(2+)在一氧化氮(NO)增强黄瓜抗氧化能力和耐冷性中的作用,本研究以津研四号黄瓜幼苗为试验材料,通过叶面喷施NO供体亚硝基铁氰化钠(SNP),游离Ca~(2+)螯合剂乙二醇-双-(2-氨基乙基)四乙酸(EGTA),质膜Ca~(2+)通道阻断剂三氯化镧(La Cl3),钙调素(Ca M)活性抑制剂三氟啦嗪(TFP)和钙调素激酶(Ca M-PK)阻断剂N-(6-氨基己基)-5-氯-1-萘磺胺(W-7),研究低温(10℃/6℃)胁迫下黄瓜幼苗叶片相对电导率、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性及其相关基因表达量、H_2O_2含量和O_2~(-·)含量的变化。结果表明,与CK相比,水+SNP处理在低温24 h和48 h提高了黄瓜幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及其相关基因表达,降低了电导率以及MDA和H_2O_2含量,而EGTA+SNP、LaCl_3+SNP、TFP+SNP和W-7+SNP处理抑制了SNP作用效果,表明Ca~(2+)参与NO对低温胁迫下黄瓜幼苗叶片抗氧化过程的调节。此外,在低温0、3和6 h,H_2O_2组织染色显示水+SNP处理的黄瓜幼苗叶片H_2O_2积累量显著高于其他处理;在低温6 h,水+SNP处理黄瓜幼苗叶片O-·2积累量显著高于其他处理,表明活性氧(ROS)可能也作为一种信号分子,位于Ca~(2+)的下游参与NO增强黄瓜幼苗的抗氧化能力。本研究为阐明Ca~(2+)和NO信号系统在提高植物耐冷性中的作用机理提供了理论依据。