一氧化氮与乙烯互作调控荷花耐镉性研究(2)
用类似生理生化指标进行的应用十分广泛，国内外报道中常用指标还包括外观形状、 相对电导率、 AsA/GSH含量以及能MDHAR、 APX/GR抗氧化酶系的活性等。因此涉及抗氧化系统的调控网络是调节植物重金属耐性的重要机制。乙烯是最早被确定为植物生长激素的植物生长调节因子之一（Kepinski, 2003)。乙烯不只在植物生长和发育中具备重要作用,还与外界环境胁迫紧密相关（Leendert,2006)。乙烯被认为是逆境反应应答的产物,如重金属、盐、机械伤害、病原、高温、干旱都可成为乙烯产生的催化剂（Johnson, 1998)。乙烯可以通过影响抗氧化系统来调节植物的重金属耐受力。乙烯在调节重金属胁迫下抗氧化系统的过程中，乙烯的生物合成及信号转导的相关因子发挥重要作用。NO 也是一种气体信号分子，同时也被认为是一种植物生长激素，参加植物抗逆等生理反应。根据植物种类、细胞和组织类型及生长条件的不同，植物体内的 NO 主要是通过包括 NR 途径和 NOS 途径在内的酶学途径，以及基于亚硝酸态氮转化为主的非酶学途径生成（周万海, 2012）。虽然还没有完全建立起 NO 缓解重金属毒害的具体机制（Siddiquiet al., 2011），外源 NO 可以调节植物对重金属胁迫的耐受性，能够通过影响植物细胞重金属的吸收和重金属的分布，还可以通过直接清除活性氧或增强细胞的抗氧化系统（夏海威，2015）。外源施用 SNP 可以通过增加 NO，恢复在重金属胁迫下受抑制的抗氧化酶的活性，提高抗氧化物的含量，保护植物免受重金属诱导的氧化胁迫伤害（蔡海林，2016）。
因此，NO 调节植物重金属耐受性的机制很大程度上是由于其影响了抗氧化系统活性。通过阅读文献，我们了解到乙烯和 NO 通过调控抗氧化系统，增强植物重金属抗性，以及在植物在响应不同胁迫下乙烯和 NO 具有拮抗、互作、交互作用等复杂的关系，但对于重金属胁迫下乙烯与 NO 在调控抗氧化系统中的相互关系及其互作机制尚不明确。本研究以我国用途多样、历史悠久的荷花为研究对象。近年来研究表明荷花可以吸收水体中的重金属，可作为植物修复材料用于水体的净化。但是关于荷花的重金属耐性机制仍不清楚，因此急需进一步探索研究。1 材料与方法1.1 材料1.1.1 供试材料试材取自山东省微山湖荷都水生花卉繁育基地，选择生长健壮、色泽较深、长势和个体大小一致的‘微山湖红莲’莲子。1.1.2 实验器材电子天平、台式离心机、分光光度计、低温冰箱、恒温水浴锅、多用恒温培养箱、NO探针等仪器设备。