题目：NO在CTK延缓离体小麦叶片衰老过程中的作用及机制研究

一氧化氮(nitric oxide, NO)是一种广泛存在于生物体内的信使和效应分子。它在动物和植物体内起着举足轻重的作用。已被证实NO作为第二信使参与了动物体内血管松弛、神经传递、基因表达及先天性免疫反应等一系列生理生化过程。NO在植物体内的作用研究较晚，但已有大量证据表明NO参与了植物一系列生理活动的调控过程，如，叶片和果实的衰老、根和叶片的生长发育、种子萌发、气孔运动、细胞凋亡以及各种生物和非生物胁迫响应。细胞分裂素(Cytokinin, CTK)是一类具有广泛生理效应的植物生长物质，其主要作用之一是延缓植物叶片衰老。尽管研究已表明NO和CTK均具有延缓叶片衰老的效应，且CTK的一些生理效应可能与NO有关，但关于NO是否参与了CTK延缓叶片衰老过程目前却未见任何报道。本研究以小麦幼苗为材料，用NO清除剂血红蛋白(hemoglobin, Hb)、硝酸还原酶(NR)抑制剂钨酸钠(Na2WO4)、一氧化氮合酶(NOS)抑制剂L-硝基精氨酸甲酯(L-NAME)并结合激动素（kinetin, KT）和玉米素（zeatin, ZT）两种CTK处理离体叶片，测定分析各处理的相关生理生化指标，以明确NO在CTK延缓离体小麦叶片衰老过程中的作用及机制。主要研究结果如下：
1、KT和ZT单独处理均能显著延缓离体小麦叶片衰老过程中光合色素、可溶性蛋白含量的降低，抑制丙二醛(MDA)的积累，说明CTK类物质延缓叶片衰老具有普遍性；在KT或ZT存在的情况下，加入NO清除剂Hb、NR抑制剂钨酸钠或NOS抑制剂L-NAME后，KT和ZT延缓光合色素和可溶性蛋白含量降低的的效应以及抑制丙二醛含量积累的效应均显著减弱，暗示CTK类物质延缓叶片衰老与NO有关，且NO生成途径可能是NR和NOS两条途径。
2、与对照相比较，KT和ZT处理下离体小麦叶片NR和NOS两种酶的活性均显著提高；当加入NR、NOS抑制剂钨酸钠或L-NAME后，KT和ZT诱导NR和NOS的活性提高的效应均显著被抑制。结果表明KT和ZT延缓叶片衰老的过程中确实促进了NO形成酶NR和NOS的活性，且实验中所用浓度的钨酸钠或L-NAME均能分别显著抑制NR和NOS的活性。
3、用NO专一性荧光探针DAF-2DA标记植物体内NO并利用激光扫描共聚焦显微镜直接检测NO水平的结果显示，KT和ZT处理组NO水平明显强于对照组；而KT和ZT与NO清除剂Hb、NR抑制剂钨酸钠或NOS 抑制剂L-NAME共处理下，小麦叶片NO水平显著低于单纯KT或ZT处理组。该结果直接表明KT和ZT延缓叶片衰老过程中确实促进了NO的形成，且在该过程中NO的生成是通过NR和NOS两条途径。
上述三方面结果从不同方面共同表明NO参与了CTK类物质KT和ZT延缓离体小麦叶片衰老的信号转导过程，且在该过程中NO的来源途径有NR和NOS两条途径。
4、KT和ZT处理组的SOD、CAT、POD和APX四种抗氧化酶的活性均明显高于对照组，而过氧化氢含量明显低于对照组，说明CTK类物质延缓叶片衰老与其促进了抗氧化酶活性，提高了植物清除活性氧的能力有关。当KT和ZT与NO清除剂Hb，NR抑制剂钨酸钠或NOS抑制剂L-NAME共处理时，KT和ZT促进上述四种抗氧化酶活性提高的效应均显著降低，同时KT和ZT抑制过氧化氢含量积累的效应也明显被抑制，该结果暗示NO介导CTK类物质延缓叶片衰老与NO作为下游信使促进了抗氧化酶活性的升高，进而提高了小麦叶片清除活性氧的能力有关。