SNP与K^+、Ca^(2+)互作促进白桦悬浮细胞中白桦酯醇累积的初步研究

[目的]探究一氧化氮供体硝普钠(SNP)对白桦悬浮细胞中K^+、Ca^(2+)和白桦酯醇累积的影响及外源K^+、Ca^(2+)与SNP互作对白桦酯醇累积的影响。[方法]利用高效液相色谱法、原子吸收光谱法及比色法分别测定白桦酯醇、K^+及Ca^(2+)含量。[结果]SNP处理对白桦悬浮细胞中K^+、Ca^(2+)的累积存在浓度和时间效应,其中1 mmol·L-1SNP处理12 h时K^+含量最高,是对照组的1.47倍,而Ca^(2+)含量在5 mmol·L-1SNP处理96 h时最高,是对照组的1.50倍。1 mmol·L-1SNP与不同浓度KCl共同处理后,白桦酯醇含量高于单独SNP与KCl处理,其中,SNP与0.1 g·L-1KCl共同处理时,白桦酯醇的积累量最大,是单独SNP处理1.72倍,是单独KCl处理2.33倍。1 mmol·L-1SNP与不同浓度Ca Cl2互作处理后,白桦酯醇含量高于单独SNP与Ca Cl2处理,其中,SNP与0.1 g·L-1Ca Cl2共同处理时,白桦酯醇的积累量最大,是单独SNP处理2.75倍,是单独Ca Cl2处理2.18倍。[结论]SNP处理诱导了白桦悬浮细胞中K^+和Ca^(2+)的合成和白桦酯醇的累积,SNP分别与K^+或Ca^(2+)互作可以更好的促进白桦悬浮细胞中白桦酯醇的累积,同时推测SNP诱导的K^+、Ca^(2+)在一定程度上介导了白桦酯醇的累积。

白桦酯醇对白桦悬浮细胞生长生理的影响

以白桦悬浮细胞为试材,将0.1~5.0μmol/L白桦酯醇添加到培养7 d的白桦细胞悬浮培养体系中处理12 h~14 d,采用比色法分析白桦悬浮细胞活力、丙二醛和NO含量等,解析白桦酯醇对白桦悬浮细胞生长生理的影响。结果表明,不同浓度白桦酯醇处理12 h~14 d,白桦悬浮细胞鲜重、活力、pH和电导率与同期对照相比无显著差异,其最大值分别在处理后14 d、7 d、14 d和12 h;与同期对照相比,白桦酯醇处理后白桦悬浮细胞中MDA含量、超氧化物歧化酶活性和过氧化物酶活性及其基因表达水平基本呈增加趋势,在处理14 d时达最大值;除1.0和5.0μmol/L白桦酯醇处理显著增加了白桦悬浮细胞中NO含量外,其他处理下NO和亚硝基硫醇含量与对照相比未产生显著影响。可见0.1~5.0μmol/L白桦酯醇对白桦悬浮细胞生长未产生显著影响。

硫化氢对白桦悬浮细胞硫氮代谢的影响

以白桦Betula platyphylla Suk.悬浮细胞为材料,将0(CK),0.5,1.0和5.0 mmol·L^-1无菌硫化氢(H2S)供体硫氢化钠(NaHS)溶液添加到培养8 d的白桦悬浮培养体系中,处理0~5 d期间每天取样测定pH值、电导率、丙二醛(MDA)、超氧阴离子含量、硫代谢及氮代谢指标,探讨H2S对白桦悬浮细胞硫代谢和氮代谢的影响。结果表明,不同NaHS处理0~5 d后,pH值、电导率、MDA含量与超氧阴离子等对NaHS处理的响应存在浓度和时间效应,其中5mmol·L^-1 NaHS处理后上述指标基本呈增加趋势;不同浓度的NaHS处理基本上增加了ATP硫酸化酶(ATPS)活性、谷胱甘肽(GSH)含量、硝态氮含量、氨态氮含量以及硝酸还原酶(NR)与谷氨酸合成酶(GS)活性。其中,NaHS处理对氨态氮的影响最大,均为显著增加。本研究结果表明外源硫化氢处理促进了白桦悬浮细胞的硫代谢与氮代谢。

白桦悬浮细胞S-亚硝基硫醇比色和荧光测定方法的初步优化

本文建立了白桦(Betula platyphylla)悬浮细胞中S-亚硝基硫醇含量分析的比色法及荧光检测法。其中,比色法采用偶氮化反应;荧光检测法以2,3-二氨基萘(DAN)为探针。比色法结果表明,供试样品在10~35 min内显色稳定性良好,重复性高[S-亚硝基硫醇浓度=(7.54±0.11)μmol·L^(-1),n=6],加样回收率为(101.91±2.75)%(n=4);荧光法结果表明,DAN染色时间和染色浓度均影响白桦悬浮细胞的荧光强度,其中染色时间为2~4 h和染色浓度在400μmol·L^(-1)时细胞荧光强度值最大。由上述结果可知,比色法测定白桦悬浮细胞中S-亚硝基硫醇含量重复性好,准确性高,而荧光检测法直观性强,建议将两方法结合使用分析白桦等植物细胞中S-亚硝基硫醇含量。