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作物学报 ›› 2008, Vol. 34 ›› Issue (02): 344-348.doi: 10.3724/SP.J.1006.2008.00344

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水分胁迫下一氧化氮对小麦幼苗根系生长和吸收的影响

闻玉;赵翔;张骁*   

  1. 河南大学生命科学学院/河南省植物逆境生物学重点实验室, 河南开封 475001

  • 收稿日期:2007-06-19 修回日期:1900-01-01 出版日期:2008-02-12 网络出版日期:2008-02-12
  • 通讯作者: 张骁

Effects of Nitric Oxide on Root Growth and Absorption in Wheat Seedlings in Response to Water Stress

WEN Yu,ZHAO Xiang,ZHANG Xiao*   

  1. School of Life Sciences, Henan University/ Henan Key Laboratory of Plant Stress Biology, Kaifeng 475001, Henan, China

  • Received:2007-06-19 Revised:1900-01-01 Published:2008-02-12 Published online:2008-02-12
  • Contact: ZHANG Xiao

摘要:

以25%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱, 利用一氧化氮(nitric oxide, NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside, SNP) 处理小麦幼苗, 探讨外源NO对水分胁迫下小麦幼苗根系生长和吸收的影响。结果表明, 50 mol L-1 SNP可增加小麦主根长度及侧根数目, 分别比对照增加11.94%和83.78%。同时, SNP可使水分胁迫下小麦的根系活力提高55.88%, 根系K+ 的含量提高42.52%。膜片钳全细胞电流显示, SNP处理可增强小麦根细胞质膜内向K+ 电流, 而NO的专一清除剂c-PTIO可以逆转SNP的上述效应。因此认为, 外源NO可通过提高小麦根系活力, 增强根细胞质膜内向K+ 通道的活性, 从而促进根细胞对K+ 的吸收以适应水分胁迫。

关键词: 小麦, 一氧化氮, 水分胁迫, 离子通道, 根系

Abstract:

To investigate the effects of exogenous NO donor sodium nitroprusside (SNP) on root growth and absorption in wheat seedlings (Triticum aestivum L.) under water stress, we cultured Yumai 49 seeds in Hoagland solution for 8 days, and then treated them for 2 days in Hoagland solution (CK) and Hoagland adding 50 μmol L-1 SNP, 25% PEG-6000 ( Ó0.8 MPa), and 50 μmol L-1 SNP+25% PEG-6000, respectively. The results showed that 50 mmol L-1 SNP increased the length of primary roots and the number of lateral roots by 11.94% and 83.78% respectively, and enhanced the root activity by 55.88%. Meanwhile, the K+ content in wheat roots increased by 42.52%. In the patch-clamp experiment, SNP increased the inward-rectifying K+ current of wheat root cells under water stress and the NO specific scavenger c-PTIO reversed the effect above. The results above indicated that exogenous NO enhanced wheat drought resistance possible by improving wheat roots growth, increasing root activity to enhance K+ influx by activating root inward-rectifying K+ channels.

Key words:

Wheat (Triticum aestivum L.), Nitric oxide (NO), Water stress, Ion channel, Root system

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