全 文 ：
2010 年 第 55 卷 第 20 期：2003 ~ 2009
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英文版见: Liu J, Liu G H, Hou L X, et al. Ethylene-induced nitric oxide production and stomatal closure in Arabidopsis thaliana depending on changes in cytosolic
pH. Chinese Sci Bull, 2010, 55, doi: 10.1007s11434-010-4313-y
论 文
《中国科学》杂志社
SCIENCE CHINA PRESS
胞质pH变化介导乙烯诱导的拟南芥保卫细胞NO产生和
气孔关闭
刘菁, 刘国华, 侯丽霞, 刘新*
青岛农业大学生命科学学院, 青岛 266109
* 联系人, E-mail: liuxin6080@yahoo.com.cn
2010-02-18 收稿, 2010-04-03 接受
国家自然科学基金(30970288)、山东省自然科学基金(Y2007D02)和植物生理学与生物化学国家重点实验室开放课题(SKLPPBKF09001)资助
项目

摘要 以拟南芥(Arabidopsis thaliana)为实验材料, 用药理学实验、激光共聚焦显微技术和分光
光度法研究了保卫细胞胞质pH和一氧化氮(nitric oxide, NO)在乙烯(ethylene, Eth)调控气孔运动
信号转导中的作用. 结果表明, 乙烯利和乙烯前体物 ACC 都能够引起保卫细胞内胞质 pH 和
NO的水平升高; 弱酸(乙酸)以及质膜H+-ATP酶的抑制剂钒酸钠可以逆转乙烯诱导的拟南芥气
孔关闭, 同时减弱乙烯所引起的 NO含量增加和硝酸还原酶(nitrate reductase, NR)活性的增强;
而 NO清除剂 cPTIO对胞质 pH无显著影响. 可以推测, NO和 pH均参与乙烯诱导的拟南芥气
孔关闭作用, 且胞质 pH的变化(主要由质膜 H+-ATPase引起的)可能位于 NO (主要由 NR途径
产生)上游介导这一过程.
关键词
拟南芥
乙烯
一氧化氮
pH
气孔运动


乙烯(ethylene, Eth)作为一种气体激素调节植物
生长发育各个阶段, 包括种子萌发、细胞伸长、果实
成熟、器官衰老、细胞的编程性死亡以及植物对环境
胁迫和病原菌侵染等的响应等[1]. 有报道, 乙烯对不
同植物气孔运动的调控作用有所不同 , 如乙烯可以
诱导番茄、康乃馨[2]、拟南芥[3]和蚕豆[4]气孔关闭, 但
对斑豆和景天科植物气孔没有影响[2].
业已证明, 一氧化氮(nitric oxide, NO)作为信号
分子参与植物的各种生理生化过程[5]. 植物体内主要
有酶促和非酶促两条途径产生 NO, 其中, 酶促途径
主要是由硝酸还原酶(nitrate reductase, NR)或与动物
相类似的一氧化氮合酶(nitric oxide synthase, NOS)催
化产生 NO的. Bright等人[6]利用 NR抑制剂进行处理,
证明在脱落酸(abscisic acid, ABA)诱导的拟南芥气孔
关闭过程中, NO 的主要生成酶是 NR. 而来自 NOS
途径的 NO 介导了 ABA 抑制的蚕豆气孔张开[7].
植物细胞 pH 维持相对衡定以保证生理功能正
常进行, 受到刺激后, 细胞 pH 可能发生变化进而影
响许多代谢过程. 有研究表明, pH 可能作为胞内信
使参与生长素(auxin)、ABA 和茉莉酸(jasmonate acid,
JA)等对气孔运动的调节 [8]; ABA 和 JA 可诱导豌
豆[9]、蚕豆[10]、兰花[11]和拟南芥[12]保卫细胞胞质 pH
的升高; 而生长素可使兰花保卫细胞胞质 pH 降低[11];
Gonugunta 等人[13]证明在 ABA 诱导拟南芥气孔关闭
过程中 NO 的产生在保卫细胞胞质碱化之后. 本实验
室已证明 NO参与乙烯诱导的拟南芥气孔关闭[14], 那
么在乙烯诱导拟南芥气孔关闭过程中是否有保卫细
胞胞质 pH 的变化, 它与 NO 的相互关系如何? 在乙
烯诱导拟南芥气孔关闭过程中保卫细胞胞质 pH 变化
的主要原因是什么? 因此 , 本实验以拟南芥为实验
材料, 探讨 NO 和保卫细胞胞质 pH 在乙烯调控气孔
运动过程中的相互作用.



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2004
1 材料与方法
(ⅰ) 药品与试剂. 表皮条缓冲液 Mes/KOH (10
mmol/L, KCl 50 mmol/L, CaCl2 0.1 µmol/L, pH 6.1);
10 μmol/L 1-氨基环丙烷基-1-羧酸(1-aminocycloam-
inopropane-1-carboxylic acid, ACC); 27.68 mmol/L
(0.004%)乙烯利(ethephon); 1 mmol/L 钨酸钠(Na2WO4);
50 mmol/L 矾酸钠(NaVO3); 0.2 mmol/L 2-4, 4,5,5-苯-
四甲基咪唑-1-氧-3-氧化物[2-(4-carboxy-phenyl)-
4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide potas-
sium salt, cPTIO]; 50 μmol/L 二环已基碳二亚胺
(N,N-dicyclohexylcarbodiimide, DCCD); 0.025 mmol/L
Nω-硝基-L-精氨酸-甲酯(Nω-nitro-L-arginine methyl-
ester, L-NAME); 10 µmol/L 2′,7′-bis(2-carboxyethyl)-
5(6)-carboxy fluorescein-acetoxy methyl ester (BCECF-
AM); 10 µmol/L 4,5-diaminofluorescein diacetate (DAF-
2DA); 0.9% 氯化钠(NaCl); 0.5 mmol/L 乙酸(CH3-
COOH) (pH 4.2); 0.2 mmol/L 硝酸钾(KNO3); 其中乙烯
利, cPTIO, L-NAME, ACC, DCCD, BCECF-AM 和 DAF-
2DA 均购于 Sigma 公司; 其他药品为国产分析纯.
(ⅱ ) 实验材料 . 拟南芥(Arabidopsis thaliana)
野生型种子(生态型为 Col-0), 经 10% NaClO 表面消
毒 15 min, 点种于无菌 MS 固体培养基, 4℃处理 2~4
d 后转入光照培养箱(22℃, 16 h/8 h 光周期)垂直生长
约 1 周, 转入到培养土(市售花卉营养土)和蛭石按体
积比 1:1 混合的培养介质中, 于光/暗周期 16 h/8 h,
温度 22~25℃ , 光强 120 μmol·m−2·s−1, 相对湿度
70%下培养, 4~5 周后取生长良好拟南芥完全展开的
莲座叶供实验用.
(ⅲ) 气孔开度的测定. 气孔开度的测定参照文
献[15]的方法并稍做修改. 选取生长良好 4~5 周龄拟
南芥完全展开的莲座叶 , 光诱导使气孔张开适当开
度 , 撕取其下表皮 , 小心刷涂上面黏附的叶肉细胞,
切成 0.5 cm × 0.5 cm 的小块, 分别置于含有一定浓度
NaVO3, DCCD, cPTIO, L-NAME 和 Na2WO4 的 MES
缓冲液中, 在光下处理 10 min; 然后转入含有乙烯利
的 MES 缓冲液中, 光下处理 30 min, 用显微测微尺
测量气孔的终态孔径.
将切成 0.5 cm × 0.5 cm 的表皮条小块, 置于
MES 缓冲液中, 在光下处理 10 min, 然后转入含有
乙烯利的 MES 缓冲液中, 光下处理 30 min, 之后转
入乙酸溶液中在光下处理 10 min, 用显微测微尺测
量气孔的终态孔径.
测量时, 随机取 3 个视野, 每个视野内随机取 10
个气孔. 每个处理重复 3 次, 取 3 次重复的平均值和
标准误差.
(ⅳ) 保卫细胞胞内胞质 pH和 NO的检测. 保卫
细胞胞质 pH 和 NO 的检测参照 Gonugunta 等人[13]的方
法并稍做修改. 选取生长良好 4~5周龄拟南芥完全展
开的莲座叶 , 进行测定气孔开度相同的处理后分别
加入 pH 的荧光探针 BCECF-AM 或 NO 的荧光探针
DAF-2DA, 25℃下避光孵育 10 或 20 min. 清洗, 制片.
制片用 488 nm 蓝光激发, 发射波长在 505~530
nm 之间, 经激光共聚焦扫描显微镜(Zeiss LSM 510
META)扫描, 气孔保卫细胞胞质 pH 及 NO 的静态分
布图像通过 LSM 5 Image Browse 软件获得. 每个处
理至少 3 次重复.
(ⅴ) 拟南芥叶片 NO 含量和 NOS 活性的测定.
拟南芥叶片 NO 含量和 NOS 活性的测定参照刘国华
等人[14]的方法. 分别用 NO 和 NOS 试剂盒(南京建成
生物工程研究所)测定 NO 含量和 NOS 活性. 剪取生
长良好 4~5 周龄拟南芥完全展开的莲座叶, 用蒸馏水
洗脱 1 h 后, 进行与测定气孔开度相同的处理后用于
NO 含量和 NOS 活性的测定. 对照和处理都是 3 次重
复的平均值和标准误差.
(ⅵ) 拟南芥叶片 NR 活性的测定. 拟南芥叶片
NR 活性的测定参照文献[16]的方法并稍做修改. 对
照和处理都是 3 次以上重复的平均值和标准误差.
2 结果
2.1 保卫细胞胞质 pH 变化参与乙烯诱导的拟南
芥气孔关闭
(ⅰ) 乙烯对拟南芥气孔保卫细胞胞质 pH 的影
响. 为了探究乙烯诱导拟南芥气孔关闭过程中是否
涉及胞质 pH 的变化 , 利用质子特异性荧光探针
BCECF-AM, 结合激光共聚焦显微技术检测乙烯利
和 ACC 对拟南芥保卫细胞 pH 的影响. 结果表明, 与
对照相比, 外施乙烯利和 ACC 后保卫细胞胞质质子
荧光强度均减弱, 胞质 pH 升高(图 1(b)和(c)), 说明
胞质 pH 的变化参与了气孔保卫细胞对乙烯的应答.
(ⅱ) H+-ATPase 抑制剂和酸性条件对乙烯诱导
拟南芥气孔关闭的影响. 为探明乙烯诱导拟南芥气
孔关闭过程中保卫细胞胞质 pH 升高的主要原因, 观
测了质膜 H+-ATPase 抑制剂 NaVO3 和液泡 H+-ATP-
ase 抑制剂 DCCD 对乙烯调控气孔运动的影响. 结




2005
论 文

图 1 酸性条件和 H+-ATPase抑制剂对乙烯引起拟南芥气孔保卫细胞胞质 pH变化的影响
(a) 对照; (b) 27.68 mmol/L 乙烯利; (c) 10 µmol/L ACC; (d) 0.5 mmol/L 乙酸; (e) 27.68 mmol/L 乙烯利 + 0.5 mmol/L 乙酸; (f) 10 µmol/L ACC +
0.5 mmol/L 乙酸; (g) 50 μmol/L DCCD; (h) 50 μmol/L DCCD +27.68 mmol/L 乙烯利; (i) 50 μmol/L DCCD +10 µmol/L ACC; (j) 50 μmol/L NaVO3;
(k) 50 μmol/L NaVO3 + 27.68 mmol/L 乙烯利; (l) 50 μmol/L NaVO3 + 10 µmol/L ACC. 标尺示 5 μm
果表明, NaVO3 可大大减弱乙烯利诱导拟南芥气孔关
闭的作用, 而 DCCD 对乙烯利诱导的气孔关闭作用
不明显(图 2). 乙酸明显逆转乙烯诱导的气孔关闭(图
2), 表明乙烯可通过调控保卫细胞质膜 H+-ATPase 的
活性, 诱导胞质碱化, 以促进气孔关闭.
(ⅲ) H+-ATPase 抑制剂和酸性条件对乙烯引起

图 2 H+-ATPase抑制剂和乙酸对乙烯利诱导拟南芥气孔关
闭的影响
A, 对照; B, 50 μmol/L DCCD; C, 50 μmol/L NaVO3; D, 0.5 mmol/L 乙酸
拟南芥气孔保卫细胞胞质 pH 的影响. 利用激光共聚
焦显微技术进一步证明酸性条件和质膜 H+-ATPase
抑制剂可以逆转乙烯利和 ACC 引起的保卫细胞胞质
碱化和气孔关闭. 乙烯利和 ACC 处理后再分别加入
乙酸和质膜 H+-ATPase 抑制剂 NaVO3, 发现保卫细
胞胞质的质子荧光强度有明显上升(图 1(e), (f), (k)和
(l)), 同时减弱乙烯引起的气孔关闭效应 ; 而液泡
H+-ATPase 抑制剂 DCCD 抑制作用不显著(图 3(h)和
(i)), DCCD 与 NaVO3 单独处理对拟南芥气孔以及保
卫细胞胞质的质子荧光强度亦无明显作用(图 1(g)和
(j)). 本实验的结果与拟南芥气孔开度的测定结果一
致, 由此进一步推测, 乙烯利诱导拟南芥气孔关闭过
程中保卫细胞胞质 pH 发生变化, 且变化主要是通过
质膜 H+-ATPase 完成的.
2.2 在乙烯诱导拟南芥气孔关闭过程中保卫细胞
胞质 pH 和 NO 变化的相互关系
(ⅰ) 保卫细胞胞质 pH 变化对乙烯诱导拟南芥



2010 年 7 月 第 55 卷 第 20 期
2006
气孔关闭过程中 NO 水平的影响. 乙烯利和 ACC 均
能引起拟南芥气孔保卫细胞 NO 水平的升高(图 3(b)
和(c)), 进而诱导气孔关闭(图 2). 为探明在乙烯诱导
的拟南芥气孔关闭过程中胞质 pH 和 NO 之间的关系,
分别检测了胞质碱化清除剂乙酸、质膜 H+-ATPase
抑制剂 NaVO3 和液泡膜 H+-ATPase 抑制剂 DCCD 对
NO 荧光的影响. 结果表明, 乙酸能够抑制乙烯利和
ACC诱导气孔保卫细胞 NO 水平的增加(图 3(e)和(f)),
NaVO3 可部分抑制(图 3(k)和(l)), 而 DCCD 抑制作用
不显著(图 3(h)和(i)). 由此推测, 在乙烯调控气孔运
动过程中, 主要由质膜 H+-ATPase 引起的胞质 pH 的
变化可能调控 NO 的产生, 进而诱导拟南芥气孔关闭.
(ⅱ) 胞质 pH 变化参与乙烯诱导拟南芥气孔关
闭过程中的 NO 合成. 为进一步探明胞质 pH 变化对
NO 合成的影响 , 加入胞质碱化清除剂乙酸、质膜
H+-ATPase 抑制剂钒酸钠和液泡膜 H+-ATPase 抑制
剂 DCCD 分别测定 NO 含量、NR 和 NOS 活性. 结
果表明 , 胞质碱化清除剂乙酸和钒酸钠可明显抑制
乙烯诱导的 NO 含量的上升和 NR 活性的增加(图 4(c),
(a)和(d)), 而 DCCD 无明显作用(图 4(b)和(d)), 均对
NOS 活性无影响(图(e)). 由此进一步推测在乙烯调
控气孔运动过程中, 主要由质膜 H+-ATPase 引起的
胞质 pH 的变化可能调控 NO 的产生, 且 NO 主要来
源于 NR 催化的依赖于亚硝酸盐的合成途径.
(ⅲ) NO 清除剂和合成抑制剂对乙烯引起拟南芥
气孔保卫细胞胞质 pH 的影响. 为了解在乙烯诱导
的拟南芥气孔关闭过程中 NO 对胞质 pH 变化的影响,
观测了 NO 清除剂 cPTIO, NR 抑制剂 Na2WO4 和 NOS
的抑制剂 L-NAME 对乙烯引起的保卫细胞中 pH 变化
的影响, 发现与对照相比, 几种处理均未引起保卫细
胞中 pH 的明显变化(图 5(b), (c), (e)~(i), (k)和(l)). 综
合以上结果可以进一步推测, 胞质 pH 变化和 NO 均
参与乙烯诱导拟南芥气孔关闭, 且胞质 pH 变化位于
NO 产生之前.

图 3 酸性条件和 H+-ATPase抑制剂对乙烯诱导气孔保卫细胞 NO的影响
(a) 对照; (b) 27.68 mmol/L 乙烯利; (c) 10 μmol/L ACC; (d) 0.5 mmol/L 乙酸; (e) 27.68 mmol/L 乙烯利 + 0.5 mmol/L 乙酸; (f) 10 μmol/L ACC+0.5
mmol/L 乙酸; (g) 50 μmol/L DCCD; (h) 50 μmol/L DCCD+27.68 mmol/L 乙烯利; (i) 50 μmol/L DCCD + 10 µmol/L ACC; (j) 50 μmol/L NaVO3; (k)
50 μmol/L NaVO3+27.68 mmol/L 乙烯利; (l) 50 μmol/L NaVO3+10 µmol/L ACC. 标尺示 5 μm




2007
论 文

图 4 胞质 pH变化对乙烯利引起的拟南芥叶片 NO含量(a)~(c), NR(d)和 NOS(e)活性的影响
A, 对照; B, 50 μmol/L DCCD; C, 50 μmol/L NaVO3; D, 0.5 mmol/L 乙酸

图 5 NO清除剂和合成抑制剂对乙烯引起拟南芥气孔保卫细胞胞质 pH的影响
(a) 对照; (b) 27.68 mmol/L乙烯利; (c) 10 µmol/L ACC; (d) 0.2mmol/L cPTIO; (e) 0.2 mmol/L cPTIO + 27.68 mmol/L乙烯利; (f) 0.2 mmol/L cPTIO
+10 μmol/L ACC; (g) 0.1 mmol/L Na2WO4; (h) 0.1 mmol/L Na2WO4+27.68 mmol/L 乙烯利; (i) 0.1 mmol/L Na2WO4+10 μmol/L ACC; (j) 0.025 mmol/L
L-NAME; (k) 0.025 mmol/L L-NAME+27.68 mmol/L 乙烯利; (l) 0.025 mmol/L L-NAME+10 µmol/L ACC. 标尺示 5 μm
3 讨论
乙烯是广泛存在于植物体内参与调控生长和发
育过程的植物激素 , 且与植物对逆境胁迫的响应有
关. 乙烯亦可调控气孔运动, 如乙烯可以调控 ABA
诱导的拟南芥气孔关闭 [17]. 本研究结果表明 , 乙烯



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2008
能够诱导拟南芥气孔关闭[14], 这与 Desikan 等人[3]的
报道相一致 . 但是鲜见关于乙烯诱导气孔关闭信号
途径的报道.
越来越多的实验证明, NO 对气孔运动也有一定
影响. Yan 等人[7]发现 NO 可能作为 H2O2 的下游信号
介导 ABA 诱导的蚕豆气孔关闭过程, 同时 NO 还参
与 SA[18]和 JA[19]等激素调控的气孔运动. 最近本实
验室观察到 NO 参与乙烯诱导拟南芥气孔关闭过
程[14]. 但尚不明了乙烯诱导气孔关闭过程中调控 NO
的上游因子.
胞质 pH 是植物响应各种刺激因子的一个重要信
号组分[20~22], 胞质 pH 的升高导致气孔关闭[10,12], 而
胞质 pH 的降低引起气孔张开[11]. 胞质 pH 可以通过
弱碱(甲胺或 NH4Cl)和弱酸(丁酸和乙酸)调控[13]. 本
研究结果表明, 乙烯可引起气孔保卫细胞胞质 pH 升
高, 进而诱导气孔关闭(图 1(b)和(c)); 乙烯处理后再
加入乙酸可以引起质子荧光强度增加(图 1(e)和(f)),
完全逆转乙烯引起的气孔关闭(图 2). 已知植物体内
质子通过 H+-ATPase 的跨膜转运是引起胞质 pH 变化
的主要因素, H+-ATPase按结构可以分为 3 类: F 型(线
粒体内膜和叶绿体内囊体膜 H+-ATPase)、V 型(液泡
膜 H+-ATPase)和 P 型(质膜 H+-ATPase), 利用质膜
H+-ATPase 抑制剂 NaVO3 和液泡膜 H+-ATPase 抑制
剂 DCCD 对乙烯引起 pH 变化的具体原因进行了初步
探讨, 发现 NaVO3 可以部分抑制乙烯引起的气孔关闭
和质子荧光减弱(图 1(k)和(l)), 而 DCCD 无明显作用
(图 1(h)和(i)及 2). 由此推测, 在乙烯诱导诱导拟南芥
气孔关闭过程中, 主要是由于质子通过质膜 H+-ATP-
ase 的跨膜转运引起胞质 pH 的升高.
有报道认为, ABA 依赖于胞质碱化诱导拟南芥
NO 产生和气孔关闭[13], 且在 ABA 诱导拟南芥气孔
关闭过程中 NO 主要通过 NR 途径合成, 而在 ABA
抑制蚕豆气孔张开过程中 NO 主要通过类 NOS 途径
合成. Zhang 等人[23]证明 NO 能够通过增强质膜质子
泵和液泡膜质子泵活性提高玉米幼苗的耐盐性 . 本
实验室发现参与乙烯诱导气孔关闭过程的 NO 是通
过 NR 途径产生的[14]. 那么, 在乙烯诱导气孔关闭过
程中 NO 和 pH 之间的关系是怎样的? 为此, 分别观
测了胞质 pH 变化对乙烯引起的气孔保卫细胞 NO,
叶片 NO 含量和 NO 合成酶活性的影响以及 NO 清
除剂和合成抑制剂对乙烯引起的气孔保卫细胞 pH
的作用 . 结果显示 , 胞质碱化清除剂乙酸可以抑制
乙烯诱导拟南芥 NO 产生(图 3(e)和(f), 4(c))和乙烯引
起的拟南芥叶片 NR 活性的升高(图 4(d)), 但对 NOS
活性无显著影响(图 4(e)). NO 的清除剂 cPTIO 对乙
烯引起的胞质碱化无明显作用(图 5(e)和(f)). 综合
分析可以得知 , 乙烯通过增强质膜质子泵的活性 ,
促使胞质 pH 升高, 激活位于胞质的 NR, 进而诱导
NO 的生成, 然后将信号传递给其他下游信号分子,
最终诱导拟南芥叶片气孔关闭(图 6). 那么, 在乙烯
诱导气孔关闭过程中, 乙烯调控质子泵的机制如何?
NR 是如何感受胞质 pH 变化从而促使 NO 大量产生
的? 业已证明 NO 可能位于 H2O2 下游参与乙烯诱导
气孔关闭过程[14], 但 H2O2 和 pH 的关系又怎样, NO
的下游信号组分是什么? 这些问题都还需进一步的
探讨.

图 6 乙烯调控拟南芥气孔运动中 NO和胞质 pH之间关系
模式图
参考文献
1 Kendrick M D, Chang C. Ethylene signaling: New levels of complexity and regulation. Curr Opin Plant Biol, 2008, 11: 479―485
2 Madhavan S, Chrominiski A, Smith B N. Effect of ethylene on stomatal opening in tomato and carnation leaves. Plant Cell Physiol, 1983,
24: 569―572
3 Desikan R, Last K, Harrett-Williams R, et al. Ethylene induced stomatal closure in Arabidopsis occurs via AtrbohF-mediated hydrogen




2009
论 文
peroxide synthesis. Plant J, 2006, 47: 907―916
4 刘国华, 刘菁, 侯丽霞, 等. NO 可能作为 Ca2+的下游信号介导乙烯诱导的蚕豆气孔关闭. 分子细胞生物学报, 2009, 42: 145―155
5 Besson-bard A, Pugin A, Wendehenne D. New insights into nitric oxide signaling in plants. Annu Rev Plant Biol, 2008, 59: 21―39
6 Bright J, Desikan R, Hancock J T, et al. ABA-induced NO generation and stomatal closure in Arabidopsis are dependent on H2O2
synthesis. Plant J, 2006, 45: 113―122
7 Yan J, Tsuichihara N, Etoh T, et al. Reactive oxygen species and nitric oxide are involved in ABA inhibition of stomatal opening. Plant
Cell Environ, 2007, 30: 1320―1325
8 Gehring C A, Irving H R, Parish R W. Effects of auxin and abscisic acid on cytosolic calcium and pH in plant cells. Proc Natl Acad Sci
USA, 1990, 87: 9645―9649
9 Gonugunta V K, Srivastava N, Raghavendra A S. Cytosolic alkalinization is a common and early messenger preceding the production of
ROS and NO during stomatal closure by variable signals, including abscisic acid, methyl jasmonate and chitosan. Plant Signal Behav,
2009, 4: 561―564
10 Blatt M R, Armstrong F. K+ channels of stomatal guard cells: Abscisic acid-evoked control of the outward rectifier mediated by cyto-
plasmic pH. Planta, 1993, 191: 330―341
11 Irving H R, Gehring C A, Parish R W. Changes in cytosolic pH and calcium of guard cells precede stomatal movements. Proc Natl Acad
Sci USA, 1992, 89: 1790―1794
12 Suhita D, Raghavendra A S, Kwak J M, et al. Cytoplasmic alkalinization precedes reactive oxygen species production during methyl jas-
monate and abscisic acid-induced stomatal closure. Plant Physiol, 2004, 134: 1536―1545
13 Gonugunta V K, Srivastava N, Puli M R, et al. Nitric oxide production occurs after cytosolic alkalinization during stomatal closure in-
duced by abscisic acid. Plant Cell Environ, 2008, 31: 1717―1724
14 刘国华, 侯丽霞, 刘菁, 等. H2O2 介导的 NO 合成参与乙烯诱导的拟南芥叶片气孔关闭. 自然科学进展, 2009, 19: 8―18
15 刘新, 李云, 孟繁霞, 等. H+参与茉莉酸调控蚕豆气孔运动的信号转导. 植物生理学通讯, 2007, 43: 245―249
16 汤章成. 现代植物生理学实验指南. 北京: 科学出版社, 1999. 152―154
17 Tanaka Y, Sano T, Tamaoki M, et al. Ethylene inhibits abscisic acid-induced stomatal closure in Arabidopsis. Plant Physiol, 2005, 138:
2337―2343
18 刘新, 孟繁霞, 张蜀秋, 等. Ca2+参与水杨酸诱导蚕豆气孔运动的信号转导. 植物生理与分子生物学学报, 2003, 29: 59―64
19 Munemasa S, Oda K, Watanabe-Sugimoto M, et al. The coronatine-insensitive 1 mutation reveals the hormonal signaling interaction be-
tween abscisic acid and methyl jasmonate in Arabidopsis guard cells. Specific impairment of ion channel activation and second messenger
production. Plant Physiol, 2007, 143: 1398―1407
20 Felle H H. pH: Signal and messenger in plant cells. Plant Biol, 2001, 3: 577―591
21 Monshausen G B, Bibikova T N, Weisenseel M H, et al. Ca2+ regulates reactive oxygen species production and pH during mechanosensing
in Arabidopsis roots. Plant Cell, 2009, 21: 2341―2356
22 Jeremiah M F, Sarah J S, Elison B B, et al. Changes in root cap pH are required for the gravity response of the Arabidopsis root. Plant Cell,
2001, 13: 907―922
23 Zhang Y Y, Wang L L, Liu Y L, et al. Nitric oxide enhances salt tolerance in maize seedlings through increasing activities of proton-pump
and Na+/H+ antiport in the tonoplast. Planta, 2006, 224: 545―555