Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Oxit nitric tham gia vào quá trình truyền tín hiệu đóng khí khổng do axit jasmonic gây ra ở Vicia faba L.
Tóm tắt
Oxit nitric (NO) và axit jasmonic (JA) là hai phân tử tín hiệu chính tham gia vào nhiều con đường sinh học đa dạng trong thực vật. Bằng chứng ngày càng tăng cho thấy tín hiệu NO tương tác với tín hiệu JA. Trong nghiên cứu này, thí nghiệm của chúng tôi cho thấy NO tồn tại trong tế bào khí khổng của cây Vicia faba L., và NO tham gia vào quá trình truyền tín hiệu của việc đóng khí khổng do JA gây ra: (i) JA làm tăng tổng hợp NO trong tế bào khí khổng; (ii) cả JA và NO đều gây đóng khí khổng, và có phản ứng theo liều lượng đối với tác động của chúng; (iii) có sự tương tác cộng hưởng giữa JA và nồng độ NO thấp trong việc điều chỉnh chuyển động của khí khổng; (iv) việc đóng khí khổng do JA gây ra chủ yếu bị ngăn chặn bởi 2-phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide (PTIO), một chất thu gom NO đặc hiệu. Một chất ức chế tổng hợp NO (NOS) ở tế bào động vật có vú, N
G
-nitro-L-Arg-methyl eater (L-NAME) cũng ức chế NOS ở thực vật, làm giảm sản xuất NO do JA gây ra và việc đóng khí khổng do JA gây ra. Chúng tôi giả định rằng NO chủ yếu đến từ NOS sau khi điều trị bằng JA.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Dat, J., Vandenbeele, S., Vranova, E. et al., Dual action of the active oxygen species during plant stress responses, Cellular Mol. Life Sci., 2000, 57: 779–795.
Delledonne, M., Xia, Y. J., Dixon, R. A. et al., Nitric oxide functions as a signal in plant disease resistance, Nature, 1998, 394: 585–588.
Garcia-Mata, C., Lamattina, L., Abscisic acid, nitric oxide and stomatal closure: Is nitrate reductase one of the missing links? Trends Plant Sci., 2003, 8: 20–26.
Neill, S. J., Desikan, R., Hancock, J. T., Nitric oxide signaling in plants, New Phytologist, 2004, 159: 11–35.
Wendehenne, D., Pugin, A., Klessig, D. F., et al., Nitric oxide: Comparative synthesis and signaling in animal and plant cells, Trends Plant Sci., 2001, 6: 177–183.
Neill, S. J., Desikan, R., Clarke, A. et al., Nitric oxide is a novel component of abscisic acid signaling in stomatal guard cells, Plant Physiol., 2002, 128 (1): 13–16.
Gehring, C. A., Irving, H. R., McConchie, R. et al., Jasmonates induce intracellular alkalinizaton and closure ofPaphiopedilum guard cells, Ann. Bot, 1997, 80: 485–489.
Clarke, A., Desikan, R., Hurst, R. D. et al., NO way back: Nitric oxide and programmed cell death inArabidopsis thaliana suspension cultures, Plant J., 2000, 24(5): 667–677.
Seo, H. S., Song, J. T., Cheong, J. J. et al., Jasmonic acid carboxyl methyltransferase: A key enzyme for jasmonate-regulated plant responses, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2001, 98(8): 4788–4793.
Xin, Z. Y., Zhou, X., Pilel, P. E., Level changes of jasmonic, abscisic, and indole-3yl-aceric acids in maize under desiccation stress, J. Plant Physiol., 1997, 151: 120–124.
Kramell, R., Miersch, O., Atzorn, R. et al., Octadecanoid-derived alteration of gene expression and the “Oxylipin signature” in stressed barley leaves, Plant Physiol., 2000, 123(1): 177–187.
Koch, J. R., Creelman, R. A., Eshita, S. M. et al., Ozone sensitivity in hybrid poplar correlates with insensitivity to both salicylic acid and jasmonic acid, Plant Physiol., 2000, 123: 1–10.
Huang, X., Stettmaier, K., Michel, C. et al., Nitric oxide is induced by wounding and influences jasmonic acid signaling inArabidopsis thaliana, Planta, 2004, 218: 938–946.
Foissner, I., Wendehenne, D., Langebartels, C. et al.,In vivo imaging of an elicitor-induced nitric oxide burst in tobacco, Plant J., 2000, 23: 817–824.
Cui, X. H., Miao, Y.C., Dong, F. C. et al., The initial research of mechanism of signal transduction of Methyl-Jasmonate-induced stomatal closure, J. Henan University (Natural Science), 2001, 31(1): 76–79.
Del Rio, L. A., Corpas, F. J., Barroso, J. B., Nitric oxide and nitric oxide synthase activity in plants, Phytochemistry, 2004, 65: 783–792.
Durner, J., Wendehenne, D., Klessig, D. F., Defense gene induction in tobacco by nitric oxide, cyclic GMP, and cyclic ADP-ribose, Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1998, 95(17): 10328–10333.
Wojtaszek, P., Nitric oxide in plants: To NO or not to NO, Phytochem., 2000, 54(1): 1–4.
Desikan, R., Griths, R., Hancock, J. et al., A new role for an old enzyme: Nitrate reductase-mediated nitric oxide generation is required for abscisic acid-induced stomatal closure inArabidopsis thaliana, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2002, 99: 16314–16318.
Rockel, P., Strube, F., Rockel, A. et al., Regulation of nitric oxide (NO) production by plant nitrate-reductasein vivo andin vitro, J. Exp. Bot, 2002, 53: 103–110.
Chandok, M. R., Ytterberg, A. J., van Wijk, K. L. et al., The pathogen-inducible nitric oxide synthase (iNOS) in plants is a variant of the P protein of the glycine decarboxylase complex, 2003, Cell, 113: 469–482.
Pedroso, M. C., Magalhaes, J. R. Durzan, D., Nitric oxide induces cell death in Taxus cells, Plant Sci., 2000, 157({Sn2}): 173–180.
Garced, H., Durzan, D., Pedroso, M. C., Mechanical stress elicits nitric oxide formation and DNA fragmentation inArabidopsis thaliana, Ann. Bot, 2001, 87({Sn5}): 567–574.
Orozco-Cardenas, M. L., Ryan, C. A., Nitric oxide negatively modulates wounding signaling in tomato plants, Plant Physiol., 2002, 130: 487–493.
Wendehenne, D., Durner, J., Klessig, D. F., Nitric oxide: A new player in plant signaling and defense responses, Curr. Opin. Plant Biol., 2004, 7: 449–455.
Liu, X., Zhang, S. Q., Lou, C. H., Involvement of nitric oxide in the signal transduction of salicylic acid regulating stomatal movement, Chinese Science Bulletin, 2003, 48(5): 449–452.
Guo, F. Q., Okamoto, M., Crawford, N. M., Identification of a plant nitric oxide synthase gene involved hormonal signaling, Science, 2003, 302: 100–103.