全 文 ：外源 ＥＢＲ和 ＮＯ信号对低温胁迫下玉米种胚
抗氧化系统和低温响应基因表达的影响∗
马金虎　 邢国芳　 杨小环　 王玉国　 杜慧玲∗∗
（山西农业大学园艺学院， 山西太谷 ０３０８０１）
摘　 要　 以玉米主栽品种先玉 ３３５ 为试材，研究 ２４⁃表油菜素内酯（ＥＢＲ）对低温胁迫下玉米
种胚抗氧化能力和低温响应基因表达的影响．结果表明： ＥＢＲ浸种处理后，玉米种子活力指数
和早期幼苗生长显著提高，种胚中超氧自由基（Ｏ２
－·）含量明显降低，抗氧化酶（包括超氧化物
歧化酶 ＳＯＤ、过氧化物酶 ＰＯＤ、过氧化氢酶 ＣＡＴ和谷胱甘肽还原酶 ＧＲ等）活性和非酶类抗氧
化物质谷胱甘肽 ＧＳＨ及脯氨酸含量升高，同时促进一氧化氮（ＮＯ）的累积，而使用 ＮＯ清除剂
ｃ⁃ＰＴＩＯ和 ＮＯ合成酶抑制剂 Ｌ⁃ＮＡＭＥ处理后，种胚中 ＣＡＴ、ＰＯＤ和脯氨酸含量有所下降，但是
外源 ＮＯ可提高种胚中 ＣＡＴ、ＰＯＤ和脯氨酸的含量，表明 ＥＢＲ诱导的玉米种胚抗氧化能力增
加是通过 ＮＯ介导的．低温胁迫诱导玉米幼胚中 Ｐ５ＣＳ１、ＣＢＦ１、ＣＢＦ３ 和 ＣＯＲ１５ａ 等基因的表
达，ＥＢＲ处理基因表达进一步提高，而 ｃ⁃ＰＴＩＯ 和 Ｌ⁃ＮＡＭＥ 处理基因表达降低；ＮＯ 供体 ＳＮＰ
则提高了这些基因的表达，这表明 ＥＢＲ可能通过 ＮＯ途径调控低温响应基因的表达．可见，外
源 ＥＢＲ可通过 ＮＯ途径增强玉米种胚抗氧化能力和调控低温响应基因的表达，进而提高低温
胁迫的耐受性．
关键词　 玉米； 油菜素内酯； 一氧化氮； 低温胁迫； 氧化伤害
文章编号　 １００１－９３３２（２０１５）０５－１４１１－０８　 中图分类号　 Ｓ３１７　 文献标识码　 Ａ
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ ＥＢＲ ａｎｄ ＮＯ ｓｉｇｎａｌ ｏｎ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｌｏｗ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｇｅｎｅ
ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｃｏｌｄ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｍａｉｚｅ ｅｍｂｒｙｏ． ＭＡ Ｊｉｎ⁃ｈｕ， ＸＩＮＧ Ｇｕｏ⁃ｆａｎｇ， ＹＡＮＧ Ｘｉａｏ⁃ｈｕａｎ，
ＷＡＮＧ Ｙｕ⁃ｇｕｏ， ＤＵ Ｈｕｉ⁃ｌｉｎｇ （ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ， Ｓｈａｎｘｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｔａｉｇｕ
０３０８０１， Ｓｈａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ） ． ⁃Ｃｈｉｎ． Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｅｃｏｌ．， ２０１５， ２６（５）： １４１１－１４１８．
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ， Ｘｉａｎｙｕ ３３５， ａ ｍａｉｚｅ ｈｙｂｒｉｄ， ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ２４⁃
Ｅｐｉｂｒａｓｓｉｎｏｌｉｄｅ （ＥＢＲ， ａ ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ＢＲ） ｏｎ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｌｏｗ⁃ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｇｅｎｅ
ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ｍａｉｚｅ ｅｍｂｒｙｏ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ （ＬＴ） ｓｔｒｅｓｓ． Ｔｈｅ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ
ｍａｉｚｅ ｓｅｅｄｓ ｕｎｄｅｒ ＬＴ ｓｔｒｅｓｓ ｗａｓ ｎｏｔ ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ＥＢＲ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｓｅｅｄ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎｄｅｘ ａｎｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇ
ｇｒｏｗｔｈ ｗｅｒｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ． ＥＢＲ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｓｏｍｅ ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｅｎｚｙｍｅｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＳＯＤ，
ＰＯＤ， ＣＡＴ ａｎｄ ＧＲ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｎｏｎ⁃ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ， ｓｕｃｈ ａｓ ＧＳＨ ａｎｄ ｐｒｏｌｉｎｅ，
ａｎｄ ｉｎｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ （ＮＯ）． ＮＯ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ｃ⁃ＰＴＩＯ ａｎｄ ＮＯＳ ｉｎｈｉｂｉｔｏｒ Ｌ⁃
ＮＡＭＥ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｂｕｔ ＮＯ ｄｏｎｏｒ ＳＮＰ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｔｈｅ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ＣＡＴ ａｎｄ ＰＯＤ， ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎ⁃
ｔｅｎｔ ｏｆ ｐｒｏｌｉｎｅ， ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ ＮＯ ｍｅｄｉａｔｅｄ ｔｈｅ ＥＢＲ⁃ｉｎｄｕｃｅｄ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｃａｐａｃｉｔｙ． Ｔｈｅ ｇｅｎｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ
ｐａｔｔｅｒｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ Ｐ５ＣＳ１， ＣＢＦ１， ＣＢＦ３ ａｎｄ ＣＯＲ１５ａ ｗａｓ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ
ＬＴ ｓｔｒｅｓｓ， ａｎｄ ｆｕｒｔｈｅｒ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ ＥＢＲ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ ｍａｉｚｅ ｅｍｂｒｙｏ， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅｉｒ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｗａｓ ｓｕｐ⁃
ｐｒｅｓｓｅｄ ｂｙ ｃ⁃ＰＴＩＯ ａｎｄ Ｌ⁃ＮＡＭＥ， ａｎｄ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｂｙ ＳＮＰ， ｗｈｉｃｈ ｉｍｐｌｉｅｄ ＬＴ⁃ｒｅｓｐｏｎｓｅｄ ｇｅｎｅｓ ｗｅｒｅ
ｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｂｙ ＮＯ． Ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄ ｔｈａｔ ＮＯ ｗａｓ ｉｎｖｏｌｖｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ＥＢＲ⁃ｉｎｄｕｃｅｄ ＬＴ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ
ｉｎ ｍａｉｚｅ ｅｍｂｒｙｏ ｂｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ ａｎｔｉｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ＬＴ⁃ｒｅｓｐｏｎｓｉｖｅ ｇｅｎｅｓ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｍａｉｚｅ； ｂｒａｓｓｉｎｏｓｔｅｒｏｉｄ； ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ； ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ； ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｄａｍａｇｅ．
∗国家自然科学基金项目（３１２００９１４）、中国博士后科学基金项目（２０１２Ｍ５２０６００）和山西省青年科学基金项目（２０１２０２１０２３⁃４）资助．
∗∗通讯作者． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｄｕｈｕｉｌｉｎｇ６６＠ １６３．ｃｏｍ
２０１４⁃０８⁃１３收稿，２０１５⁃０３⁃０８接受．
应 用 生 态 学 报　 ２０１５年 ５月　 第 ２６卷　 第 ５期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ， Ｍａｙ ２０１５， ２６（５）： １４１１－１４１８
　 　 玉米是中国北方地区最主要的栽培作物，但北
方春玉米种植区经常由于遇到“倒春寒”天气，导致
玉米播种后，由于气温低，种子长时间不发芽，致使
种子活力降低，出苗差，出苗不齐，植株间生长势差
异大，最终造成减产减收．如何保证玉米低温播种良
好出苗，成了北方地区玉米生产迫切需要解决的问
题．油菜素内酯（ＢＲ）作为一类重要的植物激素，是
广泛存在于植物中的天然产物，具有促进生长、增加
植物的抗逆性、延缓衰老，促进细胞再分化等生理功
能［１］ ．外源 ＢＲ 可提高盐胁迫下水稻种子的萌发和
幼苗的生长［２－３］，还可通过提高光合作用和抗氧化
能力缓解黄瓜 Ｃａ（ＮＯ３） ２胁迫［４］ ．但是，有关 ＢＲ 在
调节低温胁迫下玉米种子耐受性及其信号途径的研
究未见报道．ＮＯ作为植物细胞内一类重要的信号分
子［５］，参与了生长素 ＩＡＡ、脱落酸 ＡＢＡ、茉莉酸 ＪＡ
等各种植物激素的信号传导过程［６－７］，也可提高植
物对多种逆境胁迫的耐受性［８－１０］ ．然而，ＮＯ 在植物
激素 ＢＲ调控途径中的功能以及其在种子萌发过程
中对低温胁迫耐受性中的作用尚不清楚．本文以生
产上大面积推广种植的先玉 ３３５ 玉米品种为试材，
研究了 ＢＲ对低温胁迫下玉米种子萌发和种胚活力
的影响，以及 ＮＯ参与调控 ＢＲ诱导的低温胁迫耐受
性中的作用机理，探讨了外源 ＢＲ通过 ＮＯ信号途径
对玉米种子低温萌发的生理调控作用，为农业生产
上通过使用简单的化学调控手段提高作物对低温胁
迫的耐受性提供科学依据．
１　 材料与方法
１􀆰 １　 供试材料
供试材料为生产上大面积推广的先玉 ３３５ 玉米
杂交种，由屯玉种业有限责任公司提供．试验于 ２０１０
年—２０１２年 ８月在山西农业大学农学院进行．
１􀆰 ２　 试验方法
１􀆰 ２􀆰 １种子浸种处理 　 挑选均匀一致的种子适量，
在 １８ ℃ 下浸种 ２４ ｈ 后，进行萌发和早期幼苗
生长试验． ２４⁃表油菜素内酯 （ ＥＢＲ ） 处理浓度
１０ μｍｏｌ·Ｌ－１；ＮＯ 供体硝普钠 （ ＳＮＰ）、ＮＯ 清除剂
ｃ⁃ＰＴＩＯ以及 ＮＯ合成酶 ＮＯＳ抑制剂 Ｌ⁃ＮＡＭＥ等处理
浓度均为 １００ μｍｏｌ·Ｌ－１ ．
１􀆰 ２􀆰 ２种子低温萌发和幼苗生长　 模拟中国北方地
区春季气温变化，设置 ０ ～ ２０ ℃玉米低温萌发条件．
取 ２０ ｃｍ×１４ ｃｍ×５ ｃｍ 的发芽盒，用洗净消毒后的
干净湿润河沙做发芽床．种子用 ０．１％的 ＨｇＣｌ２溶液
消毒 ５ ｍｉｎ．去离子水冲去种子表面残液，用滤纸吸
干种子表面水分，每发芽盒置 ５０ 粒种子，上覆约 １．５
ｃｍ的湿沙．将种子置于 ０ ℃低温下处理 ４ ｄ，转入 １０
℃培养箱中低温萌发 １２ ｄ，然后转入昼 ２０ ℃ ／ １２ ｈ，
夜 １０ ℃ ／ １２ ｈ （Ｄ２０ ／ Ｎ１０）使种子继续萌发生长．幼
苗出土后，白天光照 １２ ｈ．以胚芽露土为出苗，逐日
统计发芽情况．有胚芽露土开始计时，４ ｄ 计算发芽
势，８ ｄ计算发芽率，发芽指数 ＧＲ ＝ ΣＧ ｔ ／ Ｄｔ；以种子
１０ ℃低温萌发开始计算，种子萌发和幼苗生长 ２８
ｄ，每处理取 １０ 株均匀一致的幼苗称量鲜质量．活力
指数 ＶＩ ＝Ｗ×ＧＲ，其中，Ｗ 为 １０ 株幼苗的平均单株
鲜质量（ｇ）．
１􀆰 ２􀆰 ３种子低温萌发材料的培养　 同１．２．２ 的方法，
用河沙做发芽床．种子在 ０ ℃低温下处理 ４ ｄ，转 １０
℃低温下萌发 １２ ｄ．每 ２ ｄ 取适量种子用自来水冲
洗干净，共取样 ６次，小心剥取完整的种胚用于测定
相关生理指标，３次重复．
１􀆰 ２􀆰 ４生理指标测定　 种胚膜透性测定：剥取 １０ 个
完整的种胚置具塞试管中，加入 １５ ｍＬ去离子水，２５
℃下静置 ２４ ｈ，摇匀，测定浸出液的电导值．测完后
将试管置水浴锅中沸水浴 ５ ｍｉｎ 杀死种胚，取出试
管，冷却至室温后摇匀，再次测种胚杀死后的电导
值．种胚相对电导率 ＝ （种胚杀死前电导值 ／种胚杀
死后电导值）×１００％．
淀粉酶活性测定参照李雯等［１１］的方法，测定时
用完整的种子．可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮
蓝 Ｇ⁃２５０ 染色法，超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性测定
采用氮蓝四唑法，过氧化物酶（ＰＯＤ）活性测定采用
愈创木酚法，过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性测定采用 Ｈ２Ｏ２
紫外吸收法，丙二醛（ＭＤＡ）含量测定采用硫代巴比
妥酸法，可溶性总糖含量测定采用蒽酮法，脯氨酸含
量测定采用茚三酮显色法［１２］ ．超氧阴离子（Ｏ２
－·）自
由基和 ＮＯ 含量测定采用 Ｘｕ 等［１３］的方法．谷胱甘
肽还原酶（ＧＲ）活性和谷胱甘肽（ＧＳＨ）含量的测定
参照 Ｇｕｒｉ［１４］的方法进行．相对 ＣＡＴ 活性、ＰＯＤ 活性
以及 ＭＤＡ和脯氨酸含量分析均以 ＥＢＲ处理为 １ 进
行分析．
１􀆰 ２􀆰 ５基因表达模式分析　 种胚的剥取同 １．２．３． ０．１
ｇ种胚置于液氮中研磨成粉状，使用 Ｔａｋａｒａ 的 Ｔｒｉｚｏｌ
试剂提取总 ＲＮＡ，使用 Ｐｒｏｍｅｇａ 反转录试剂盒获取
ｃＤＮＡ．实时定量 ＲＴ⁃ＰＣＲ（ｑＲＴ⁃ＰＣＲ）分析采用 Ｐｌａｔｉ⁃
ｎｕｍ® ＳＹＢＲ® Ｇｒｅｅｎ ｑＰＣＲ ＳｕｐｅｒＭｉｘ⁃ＵＤＧ （ Ｉｎｖｉｔｒｏ⁃
ｇｅｎ）试剂盒，在 ７５００ Ｒｅａｌ⁃Ｔｉｍｅ Ｓｙｓｔｅｍ （Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉ⁃
ｏｓｙｓｔｅｍｓ）实时定量 ＰＣＲ 仪上完成．引物序列如下：
ＣＯＲ１５ａ （ＤＱ２４５５８７）： ５′⁃ＧＡＧＡＧＣＴＴＣＧＧＡＴＴＡＣＧ⁃
２１４１ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
ＣＧＡ⁃３′， ５′⁃ＡＣＴＣＧＧＣＡＡＣＴＴＴＧＴＴＣＣＣＡ⁃３′； Ｐ５ＣＳ１
（ＦＪ３８４６２８）： ５′⁃ＡＣＡＧＴＧＧＣＡＣＡＣＣＴＧＴＴＧＴＴ⁃３′， ５′⁃ＡＡＣ
ＡＴＣＣＴＴＧＧＡＴＧＧＣＴＣＣＣ⁃３′； ＣＢＦ１（ＮＭ＿００１１５７８２８）：５′⁃
ＴＡＡＴＣＴＣＧＣＧＧＴＣＴＴＣＧＡＧＣ⁃３′，５′⁃ＧＣＴＣＧＴＣＣＣＡＧＧＡ⁃
ＣＡＡＡＴＣＡ⁃３′；ＣＢＦ２ （ＮＭ＿００１１５６５２０）：５′⁃ＴＴＧＧＣＡＧＴ⁃
ＧＡＴＣＡＧＣＧＡＧＴＴ⁃３′， ５′⁃ＣＴＴＴＡＴＡＣＡＡＧＣＧＣＧＧＣＡＣＣ⁃
３′；ＣＢＦ３（ＮＭ＿００１１５７３８６）：５′⁃ＧＣＴＣＣＴＴＣＡＧＣＧＡＣ⁃
ＴＡＣＴＣＣ⁃３′，５′⁃ＴＣＴＣＣＴＴＧＡＡＣＴＴＧＧＴＣＣＧＣ⁃３′．
１􀆰 ３　 数据处理
所有数据的统计分析均采用 ＤＰＳ ６．５ 软件，采
用 Ｄｕｎｃａｎ新复极差测验法进行数据差异显著性检
验（α＝ ０．０５）．利用 Ｅｘｃｅｌ ２００３软件作图．图表中数据
为平均值±标准差．
２　 结果与分析
２􀆰 １　 ＥＢＲ预处理对低温胁迫下种子萌发和早期幼
苗生长的影响
ＥＢＲ浸种处理后，低温下种子发芽率和发芽指
数与未经 ＥＢＲ预处理相比均无显著差异；但种子的
发芽势、活力指数和幼苗鲜质量均显著高于未经
ＥＢＲ预处理，分别比未经 ＥＢＲ 预处理提高 ２２．２％、
１４．１％和 ９．１％（图 １，表 １）．这表明外源 ＢＲ 处理可
以显著改善萌发期种胚的活力及早期幼苗的生长．
２􀆰 ２　 ＥＢＲ预处理对低温胁迫下玉米种胚 Ｏ２
－·含量
的影响
如图 ２ 所示，低温胁迫下 ＥＢＲ 浸种预处理后，
种胚 Ｏ２
－·含量显著低于未进行 ＥＢＲ 预处理．在低温
处理 １０ 和 １２ ｄ，经 ＥＢＲ 预处理的种胚 Ｏ２
－·含量分
别比未经 ＥＢＲ 预处理降低了 １７．６％和 ８．２％，表明
ＢＲ降低了低温胁迫下种胚中 Ｏ２
－·的累积．
图 １　 ＥＢＲ对低温条件下玉米种子萌发的影响
Ｆｉｇ．１　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＥＢＲ ｏｎ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｅｘｐｏｓｅｄ ｔｏ
ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ．
ＬＴ： 低温下未经 ＥＢＲ预处理Ｗｉｔｈｏｕｔ ＥＢＲ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒ⁃
ａｔｕｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ； ＬＴ＋ＥＢＲ： 低温下经 ＥＢＲ预处理 ＥＢＲ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ
ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ． 下同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
表 １　 ＥＢＲ预处理对低温胁迫下种子萌发和早期幼苗生长
的影响
Ｔａｂｌｅ １　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＥＢＲ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｅａｒｌｙ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｅｘｐｏｓｅｄ ｔｏ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａ⁃
ｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
发芽势
Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｐｏｔｅｎｔｉａｌ
（％）
发芽率
Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ
（％）
发芽指数
Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ
ｉｎｄｅｘ
活力指数
Ａｃｔｉｖｉｔｙ
ｉｎｄｅｘ
幼苗鲜质量
Ｆｒｅｓｈ ｍａｓｓ
ｐｅｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇ
（ｇ）
ＬＴ ４８．６±７．７ｂ ８６．０±１．６ａ ８．２１±０．２１ａ ９．８６±０．３６ｂ １．２０±０．０４ｂ
ＬＴ＋ＥＢＲ ５９．４±４．６ａ ８８．２±３．６ａ ８．５８±０．４２ａ １１．２５±０．５９ａ １．３１±０．０６ａ
ＬＴ： 低温下未经 ＥＢＲ预处理 Ｗｉｔｈｏｕｔ ＥＢＲ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｒｅａｔ⁃
ｍｅｎｔ； ＬＴ＋ＥＢＲ： 低温下经 ＥＢＲ 预处理 ＥＢＲ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔ． 同列不同字母表示处理间差异显著（Ｐ＜０．０５）Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ
ｓａｍｅ ｃｏｌｕｍｎ ｍｅａｎｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ａｔ ０．０５ ｌｅｖｅｌ．
下同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
图 ２　 ＥＢＲ预处理对低温胁迫下玉米种胚 Ｏ２
－·含量的影响
Ｆｉｇ．２　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＥＢＲ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ
ａｎｉｏｎ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌ ｉｎ ｍａｉｚｅ ｅｍｂｒｙｏ ｅｘｐｏｓｅｄ ｔｏ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｓｔｒｅｓｓ．
∗Ｐ＜０．０５． 下同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
２􀆰 ３　 ＥＢＲ预处理对低温胁迫下玉米种胚抗氧化能
力的影响
如图 ３所示，随低温胁迫时间的延长，种胚 ＳＯＤ
活性呈现下降、升高再下降的变化趋势．低温胁迫
下，采用 ＥＢＲ浸种预处理后，种胚 ＳＯＤ 活性均显著
高于未经 ＥＢＲ 预处理，在低温处理 ２、４、１０ 和 １２ ｄ
时分别升高 ４９．４％、４０．９％、３３．２％和 ９６．７％．
低温胁迫下，未经 ＥＢＲ 预处理种胚 ＰＯＤ 活性
呈现先升高后下降的趋势；采用 ＥＢＲ 浸种预处理
后，种胚 ＰＯＤ活性均高于未经 ＥＢＲ预处理，１２ ｄ 时
差异达到显著水平，升高了 ２４．８％．低温胁迫下，种
胚 ＣＡＴ活性随处理时间的延长逐渐降低．与 ＳＯＤ和
ＰＯＤ相似，采用 ＥＢＲ 浸种预处理后种胚 ＣＡＴ 活性
均高于未经 ＥＢＲ预处理，在 ４、６和 １２ ｄ时差异达到
显著水平，分别升高 ８．０％、５．８％和 ２８．０％．
ＧＳＨ是植物体内存在的非酶系统抗氧化剂，是
自由基清除系统的重要组成物质，可还原 Ｏ２
－·、清除
３１４１５期　 　 　 　 马金虎等： 外源 ＥＢＲ和 ＮＯ信号对低温胁迫下玉米种胚抗氧化系统和低温响应基因表达的影响　
图 ３　 ＥＢＲ预处理对低温胁迫下玉米种胚 ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ和 ＧＲ活性的影响
Ｆｉｇ．３　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＥＢＲ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ＳＯＤ， ＰＯＤ， ＣＡＴ ａｎｄ ＧＲ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｉｎ ｍａｉｚｅ ｅｍｂｒｙｏ ｅｘｐｏｓｅｄ ｔｏ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ．
·ＯＨ 及歧化 Ｈ２Ｏ２，其自身被氧化为 ＧＳＳＧ，ＧＳＳＧ
在谷胱甘肽还原酶 （ ＧＲ）作用下接受 Ｈ＋还原成
ＧＳＨ，使植物体内自由基的清除反应能够持续进行．
高水平的抗氧化剂含量可以提高植物对逆境胁迫的
耐性［１５］ ．如图 ３所示，玉米种子在低温萌发过程中，
种胚 ＧＲ活性逐渐上升，６ ｄ 时达到最大值，此后逐
渐下降．采用 ＥＢＲ预处理后，种胚 ＧＲ活性高于未经
ＥＢＲ预处理，在 ８ ｄ 时差异达到显著水平，升高了
６１．７％．与 ＧＲ 活性相对应，低温胁迫下玉米种胚
ＧＳＨ含量也呈现出下降、升高再下降的波动变化趋
势．采用 ＥＢＲ 预处理后，种胚 ＧＳＨ 含量高于未经
ＥＢＲ预处理，在 ６和 ８ ｄ时差异达到显著水平，分别
升高 ２４．１％和 ３０．０％（图 ４）．
与 ＧＳＨ变化趋势相似，低温胁迫下种胚 Ｐｒｏ 含
量变化也呈现出下降、升高再下降的波动变化趋势．
采用 ＥＢＲ预处理后，种胚中 Ｐｒｏ含量高于未经 ＥＢＲ
预处理，在 ２、４、８ 和 １２ ｄ 时差异达到显著水平，
分别比未经 ＥＢＲ 预处理高 ５．５％、９．９％、６９． ０％和
１７􀆰 ７％ （图 ４）．
正常培养条件下，ＥＢＲ 对种胚的细胞膜透性和
ＭＤＡ含量均无显著影响（结果未显示）．低温胁迫
下，采用 ＥＢＲ浸种预处理后，种胚膜透性显著低于
未经 ＥＢＲ 预处理（图 ５），在低温处理 ６、８ 和 １２ ｄ
时，经 ＥＢＲ预处理的种胚的相对电导率分别比未经
ＥＢＲ预处理降低 １２．７％、１４．７％和 １１．０％，表明 ＥＢＲ
降低了低温胁迫对膜的损伤．
　 　 为进一步证明 ＢＲ减少的膜伤害是否由于减少
了膜系统的氧化伤害水平，对种胚 ＭＤＡ 含量进行
了测定．如图 ５所示，ＥＢＲ预处理显著降低了低温胁
迫下种胚 ＭＤＡ含量，低温处理 ４、６、８、１０ 和 １２ ｄ 时
ＭＤＡ含量分别降低了２５．７％、５４．７％、２６．５％、２７．０％
图 ４　 ＥＢＲ预处理对低温胁迫下种胚 ＧＳＨ 和脯氨酸含量的
影响
Ｆｉｇ．４ 　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＥＢＲ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ＧＳＨ ａｎｄ ｐｒｏｌｉｎｅ
ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｉｎ ｍａｉｚｅ ｅｍｂｒｙｏ ｅｘｐｏｓｅｄ ｔｏ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ．
４１４１ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
图 ５　 ＥＢＲ预处理对低温胁迫下种胚相对电导率和 ＭＤＡ含
量的影响
Ｆｉｇ．５　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＥＢＲ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ
ａｎｄ ＭＤＡ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｍａｉｚｅ ｅｍｂｒｙｏ ｅｘｐｏｓｅｄ ｔｏ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｓｔｒｅｓｓ．
和 ３４．７％．
上述结果表明，ＥＢＲ 预处理显著提高了低温胁
迫下抗氧化物质（包括抗氧化酶系统及非酶类抗氧
化物质）的水平，降低了低温胁迫对膜系统的氧化
伤害水平，提高了玉米种胚对低温胁迫的耐受性．
２􀆰 ４　 ＥＢＲ预处理对低温胁迫下种胚 ＮＯ水平的影响
如图 ６ 所示，ＥＢＲ 预处理提高了玉米幼胚 ＮＯ
的水平，在低温处理 ２、４、８ 和 １０ ｄ 时，经 ＥＢＲ 预处
理的种胚的 ＮＯ 水平分别比未经 ＥＢＲ 预处理升高
８５．７％、３７．９％、２４．４％和 ２２．７％．
图 ６　 ＥＢＲ预处理对低温胁迫下种胚 ＮＯ含量的影响
Ｆｉｇ．６　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＥＢＲ ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ＮＯ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｍａｉｚｅ
ｅｍｂｒｙｏ ｅｘｐｏｓｅｄ ｔｏ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ．
２􀆰 ５　 ＮＯ对 ＥＢＲ诱导的玉米幼胚低温胁迫耐受性
的影响
选取处理效果最显著的第 ８ 天样品，进一步分
析 ＥＢＲ诱导的 ＮＯ 累积是否参与调控了玉米幼胚
对低温胁迫的耐受性（图 ７）．以 ＥＢＲ 处理为 １，进
行各组处理的比较．低温胁迫下，采用 ＮＯ 清除剂
ｃ⁃ＰＴＩＯ和 ＮＯ合成酶 ＮＯＳ 抑制剂 Ｌ⁃ＮＡＭＥ 处理后，
与单独 ＥＢＲ 处理的幼胚相比，ＣＡＴ、ＰＯＤ 活性和脯
氨酸含量显著降低，而 ＭＤＡ含量则明显升高．相反，
采用 ＮＯ供体 ＳＮＰ 处理后，ＣＡＴ、ＰＯＤ活性和脯氨酸
含量均显著升高，ＭＤＡ含量则明显降低 ．这表明
图 ７　 ＮＯ对 ＢＲ诱导的玉米幼胚低温胁迫耐受性的影响
Ｆｉｇ．７　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＮＯ ｏｎ ｔｈｅ ＢＲ⁃ｉｎｄｕｃｅｄ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｏｌｅｒ⁃
ａｎｃｅ ｉｎ ｍａｉｚｅ ｅｍｂｒｙｏ．
５１４１５期　 　 　 　 马金虎等： 外源 ＥＢＲ和 ＮＯ信号对低温胁迫下玉米种胚抗氧化系统和低温响应基因表达的影响　
图 ８　 低温响应相关基因表达分析
Ｆｉｇ．８　 ｑＲＴ⁃ＰＣＲ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
ｒｅｓｐｏｎｓｅ⁃ｒｅｌａｔｅｄ ｇｅｎｅｓ．
ＣＫ： 对照 Ｃｏｎｔｒｏｌ．
ＥＢＲ诱导的 ＮＯ累积可以通过提高幼胚的抗氧化水
平，提高了其对低温胁迫的耐受性．
２􀆰 ６　 ＥＢＲ和 ＮＯ对玉米幼胚低温胁迫下低温响应
基因表达的影响
ＣＢＦｓ基因是植物对低温胁迫响应的关键调节
基因，通过诱导下游低温响应基因如 ＣＯＲ１５ａ 等的
表达，提高植物对低温胁迫的耐受性．如图 ８ 所示，
低温胁迫诱导了玉米幼胚中 Ｐｒｏ 合成关键基因
Ｐ５ＣＳ１以及 ＣＢＦ１、ＣＢＦ３和 ＣＯＲ１５ａ等基因的表达；
ＥＢＲ处理后，基因表达水平进一步提高；经 ｃ⁃ＰＴＩＯ
和 Ｌ⁃ＮＡＭＥ处理后，基因表达水平降低；相反，ＳＮＰ
处理则提高了这些基因的表达水平．表明 ＢＲ 可能
通过 ＮＯ途径调控了低温响应基因的表达，从而提
高了玉米幼胚对低温胁迫的耐受性．
３　 讨　 　 论
低温胁迫可使植物细胞渗透调节失衡，植物体
内防御活性氧的酶促和非酶促保护系统能力降低，
致使细胞内自由基水平提高，膜脂过氧化作用加剧
导致质膜损伤等，使植物生长缓慢甚至死亡．ＢＲ 是
一种生理活性很强的天然油菜素甾醇类化合物，而
ＥＢＲ是一种人工合成的高活性油菜素内酯类似物，
可以缓解多种胁迫对植物体造成的伤害［１６］，可提高
水稻、玉米、黄瓜等对逆境胁迫的抵抗能力［１７－１９］ ．ＢＲ
参与植物多种逆境调节的作用机理是 ＢＲ 通过诱导
植物抗性相关基因的表达，提高细胞等抗氧化酶系
统活性，增加保护物质含量，减少超氧化物自由基的
含量，防止膜脂过氧化作用，保护膜结构的稳定性，
从而提高植物抵抗逆境的能力［２０－２１］ ．有研究表明，
ＢＲ能够提高盐胁迫和干旱胁迫下水稻和玉米叶片
中的抗氧化酶活性，因而降低了组织器官中活性氧
的水平［１７－１９］ ．本研究发现，ＥＢＲ 预处理可显著提高
低温胁迫下玉米种胚的 ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ 和 ＧＲ 活
性，增加非酶类抗氧化物质 ＧＳＨ 和脯氨酸含量，改
善玉米种胚在低温胁迫下的抗氧化能力，进而降低
低温胁迫对种胚细胞的膜伤害．此外，ＥＢＲ预处理并
未明显影响低温胁迫下玉米种子萌发率，但显著提
高了种胚的活力．这表明 ＥＢＲ 可以改善低温胁迫下
玉米种子萌发，主要是通过调节萌发期种胚和早期
幼苗生长过程中的耐低温能力，而不是调节低温胁
迫下萌发的启动过程．
ＮＯ 可提高植物对外界各种逆境胁迫的耐受
性［８－１０］ ．有研究表明，外施一定浓度的 ＮＯ 可以缓解
盐害对海茄冬［２２］、玉米［２３］等幼苗的伤害，提高了这
些植物的耐盐胁迫能力．拟南芥中参与体内 ＮＯ 合
成的基因 ＡｔＮＯＳ１ 突变后，ＮＯ 含量降低，其植株地
上部分 Ｎａ＋ ／ Ｋ＋比例相比野生型明显升高，对盐胁迫
的耐受性大大降低［２４］ ．有研究认为，ＮＯ 可能是通过
促进细胞膜或是液泡膜上质子泵的活性，将 Ｎａ＋通
６１４１ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
过相应的 Ｎａ＋ ／ Ｈ＋逆向运输蛋白排出细胞或是富集
在液泡中，从而降低细胞质中 Ｎａ＋含量，减少其离子
毒害作用［２３］ ．外源 ＮＯ能提高玉米、小麦和番茄植株
及种子抗低温的能力，特别是对那些低温敏感型的
幼苗［２５］ ．ＮＯ缓解植株逆境伤害的作用之一是作为
信号分子调控众多基因的表达［６］，还可参与生长
素、乙烯、ＡＢＡ等植物逆境信号分子的交联，在抵抗
非生物逆境胁迫中发挥重要作用［２６－２７］ ．ＮＯ 也可通
过提高植株抗氧化能力缓解逆境胁迫伤害［２８］；本研
究中同样发现，外源 ＥＢＲ提高玉米抗氧化能力的同
时，ＮＯ 积累也增多，ＮＯ 减少的同时抗氧化能力也
降低，这表明 ＥＢＲ诱导玉米抗氧化能力的提高可能
是通过 ＮＯ介导．ｑＲＴ⁃ＰＣＲ分析表明，脯氨酸合成的
关键基因 Ｐ５ＣＳ１的表达同时受到低温和 ＥＢＲ 的诱
导，抑制 ＮＯ 的累积降低了 Ｐ５ＣＳ１、ＣＢＦｓ 及其下游
ＣＯＲ１５ａ等基因的表达水平．这表明，ＮＯ 在 ＥＢＲ 诱
导玉米幼胚低温耐受性的过程中发挥了重要的调控
作用，ＢＲ可能通过 ＮＯ信号途径调控幼胚对低温胁
迫的耐受性．
ＧＡ和 ＡＢＡ是调控种子萌发和休眠的重要信号
物质［１５，２９］，ＧＡ能够打破种子休眠，而 ＡＢＡ 促进了
种子休眠．ＧＡ 和 ＡＢＡ 主要通过诱导或抑制 α⁃淀粉
酶的合成和分泌促进种子萌发或抑制［３０］ ．赵普庆［３１］
研究发现，外源 ＥＢＲ提高了黄瓜种子在低温胁迫下
萌发过程中 α⁃淀粉酶的活性．本研究发现，经 ＥＢＲ
预处理的玉米种子的 α⁃淀粉酶活性虽略高于未经
预处理的对照，但并未达到显著水平（结果未显示）．
ＥＢＲ处理并未影响低温胁迫下种子的萌发率，但显
著改善了萌发期种胚和早期幼苗的生长活力，表明
其在调控种子休眠过程中可能不发挥重要作用．以
上结果表明，与 ＧＡ 和 ＡＢＡ 不同，ＥＢＲ 改善低温胁
迫下种子萌发可能是通过其他的信号调控途径，而
且 ＮＯ在这一调控途径中发挥着重要作用．
参考文献
［１］　 Ｋｒｉｓｈｎａ Ｐ． Ｂｒａｓｓｉｎｏｓｔｅｒｏｉｄ⁃ｍｅｄｉａｔｅｄ ｓｔｒｅｓｓ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ．
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｇｒｏｗｔｈ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ， ２００３， ２２： ２８９ －
２９７
［２］　 Ｎúñｅｚ Ｍ， Ｍａｚｚａｆｅｒａ Ｐ， Ｍａｚｏｒｒａ ＬＭ， ｅｔ ａｌ． Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ
ａ ｂｒａｓｓｉｎｏｓｔｅｒｏｉｄ ａｎａｌｏｇｕｅ ｏｎ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｅｎｚｙｍｅｓ ｉｎ ｒｉｃｅ
ｇｒｏｗｎ ｉｎ ｃｕｌｔｕｒｅ ｍｅｄｉｕｍ ｗｉｔｈ ＮａＣｌ． Ｂｉｏｌｏｇｉａ Ｐｌａｎｔａ⁃
ｒｕｍ， ２００３， ４７： ６７－７０
［３］　 Ａｎｕｒａｄｈａ Ｓ， Ｒａｏ ＳＳ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｂｒａｓｓｉｎｏｓｔｅｒｏｉｄｓ ｏｎ ｓａｌｉｎ⁃
ｉｔｙ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎｄｕｃｅｄ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｒｉｃｅ （Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）． Ｐｌａｎｔ Ｇｒｏｗｔｈ
Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ， ２００１， ３３： １５１－１５３
［４］　 Ｙｕａｎ Ｌ， Ｓｈｕ Ｓ， Ｓｕｎ Ｊ， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ２４⁃ｅｐｉｂｒａｓｓｉｎｏｌ⁃
ｉｄｅ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ， ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ
ｓｙｓｔｅｍ， ａｎｄ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔ ｕｌｔｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ Ｃｕｃｕｍｉｓ ｓａｔｉｖｕｓ
Ｌ． ｕｎｄｅｒ Ｃａ （ ＮＯ３ ） ２ ｓｔｒｅｓｓ． Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，
２０１２， １１２： ２０５－２１４
［５］　 Ｓｃｈｅｌｅｒ Ｃ， Ｄｕｒｎｅｒ Ｊ， Ａｓｔｉｅｒ Ｊ． Ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ａｎｄ ｒｅａｃｔｉｖｅ
ｏｘｙｇｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｂｉｏｔｉｃ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ． Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｏｐｉｎ⁃
ｉｏｎ ｉｎ Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌｏｇｙ， ２０１３， １６： ５３４－５３９
［６］　 Ｎｅｉｌｌ ＳＪ， Ｄｅｓｉｋａｎ Ｒ， Ｈａｎｃｏｃｋ ＪＴ． Ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ
ｉｎ ｐｌａｎｔｓ． Ｎｅｗ Ｐｈｙｔｏｌｏｇｉｓｔ， ２００３， １５９： １１－３５
［７］　 Ｔｅｗａｒｉ ＲＫ， Ｋｉｍ ＳＹ， Ｈａｈｎ ＥＪ， ｅｔ ａｌ． Ｉｎｖｏｌｖｅｍｅｎｔ ｏｆ
ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ⁃ｉｎｄｕｃｅｄ ＮＡＤＰＨ ｏｘｉｄａｓｅ ｉｎ ａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｒｏｏｔ
ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｄｅｆｅｎｓｅ ｉｎ Ｐａｎａｘ ｇｉｎｓｅｎｇ． Ｐｌａｎｔ
Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｐｏｒｔｓ， ２００８， ２： １１３－１２２
［８］　 Ｆａｎ ＨＦ， Ｄｕ ＣＸ， Ｇｕｏ ＳＲ． Ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｅｎｈａｎｃｅｓ ｓａｌｔ
ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎ ｃｕｃｕｍｂｅｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｂｙ ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇ ｆｒｅｅ ｐｏｌｙ⁃
ａｍｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ． Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｂｏｔａｎｙ，
２０１３， ８６： ５２－５９
［９］　 Ｍａｎａｉ Ｊ， Ｋａｌａｉ Ｔ， Ｇｏｕｉａ Ｈ， ｅｔ ａｌ． Ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ ｎｉｔｒｉｃ
ｏｘｉｄｅ （ＮＯ） ａｍｅｌｉｏｒａｔｅｓ ｓａｌｉｎｉｔｙ⁃ｉｎｄｕｃｅｄ ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓ
ｉｎ ｔｏｍａｔｏ （Ｓｏｌａｎｕｍ ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｕｍ） ｐｌａｎｔｓ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｉｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ， ２０１４， １４： ４３３－４４６
［１０］ 　 Ｚｈａｎｇ ＬＰ， Ｍｅｈｔａ ＳＫ， Ｌｉｕ ＺＰ， ｅｔ ａｌ． Ｃｏｐｐｅｒ⁃ｉｎｄｕｃｅｄ
ｐｒｏｌｉｎｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｉｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｇｅｎｅｒａ⁃
ｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓ ｒｅｉｎｈａｒｄｔｉｉ． Ｐｌａｎｔ， Ｃｅｌｌ ａｎｄ
Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ， ２００８， ４９： ４１１－４１９
［１１］　 Ｌｉ Ｗ （李　 雯）， Ｓｈａｏ Ｙ⁃Ｚ （邵远志）， Ｃｈｅｎ Ｗ⁃Ｘ （陈
维信）． Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ａｍｙｌａｓｅ ａｃｔｉｖｉ⁃
ｔｙ． Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ （植物生理学通
讯）， ２００５， ４１（５）： ６５５－６５６ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１２］　 Ｇａｏ Ｊ⁃Ｆ （高俊凤）． Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｇｕｉｄａｎｃｅ ｆｏｒ Ｐｌａｎｔ
Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ． Ｂｅｉｊｉｎｇ： Ｈｉｇｈｅｒ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ Ｐｒｅｓｓ， ２００６：
１４０－２２８ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１３］　 Ｘｕ Ｊ， Ｙｉｎ ＨＸ， Ｌｉ ＹＬ， ｅｔ ａｌ． Ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｉｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ
ｗｉｔｈ ｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍ ｚｉｎｃ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎ Ｓｏｌａｎｕｍ ｎｉｇｒｕｍ． Ｐｌａｎｔ
Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ， ２０１０， １５４： １３１９－１３３４
［１４］　 Ｇｕｒｉ Ａ． Ｏｚｏｎｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｇｌｕｔａｔｈｉｎｅ ａｎｄ ａｓｃｒｏｂｉｃ ａｃｉｄ ｉｎ
ｂｅａｎｓ． Ｃａｎａｄｉａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ， １９８３， ６３：
７３３－７３６
［１５］　 Ｓｅｏ Ｍ， Ｋｏｓｈｉｂａ Ｔ． Ｃｏｍｐｌｅｘ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ＡＢＡ ｂｉｏｓｙｎ⁃
ｔｈｅｓｉｓ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ． Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ， ２００２， ７： ４１－
４８
［１６］　 Ｌａｒｒé ＣＦ， Ｍａｒｉｎｉ Ｐ， Ｍｏｒａｅｓ ＣＬ， ｅｔ ａｌ． Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ
２４⁃ｅｐｉｂｒａｓｓｉｎｏｌｉｄｅ ｏｎ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｔｏ ｓａｌｔ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎ ｒｉｃｅ
ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ． Ｃｉêｎｃｉａｓ Ａｇｒáｒｉａｓ， ２０１４， ３５： ６７－７５
［１７］　 Ａｇａｍｉ ＲＡ． Ａｌｌｅｖｉａｔｉｎｇ ｔｈｅ ａｄｖｅｒｓｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ＮａＣｌ ｓｔｒｅｓｓ
ｉｎ ｍａｉｚｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｂｙ ｐｒｅｔｒｅａｔｉｎｇ ｓｅｅｄｓ ｗｉｔｈ ｓａｌｉｃｙｌｉｃ
ａｃｉｄ ａｎｄ ２４⁃ｅｐｉｂｒａｓｓｉｎｏｌｉｄｅ． Ｓｏｕｔｈ Ａｆｒｉｃａｎ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｂｏｔａｎｙ， ２０１３， ８８： １７１－１７７
［１８］　 Ｙｕａｎ Ｌ， Ｚｈｕ Ｓ， Ｌｉ Ｓ， ｅｔ ａｌ． ２４⁃Ｅｐｉｂｒａｓｓｉｎｏｌｉｄｅ ｒｅｇｕ⁃
ｌａｔｅｓ ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｐｏｌｙａｍｉｎｅ
ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｃｕｃｕｍｂｅｒ ｅｘｐｏｓｅｄ ｔｏ Ｃａ（ＮＯ３） ２ ｓｔｒｅｓｓ． Ａｃｔａ
Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉａｅ Ｐｌａｎｔａｒｕｍ， ２０１４， ３６： ２８４５－２８５２
［１９］　 Ｘｉａ Ｘ⁃Ｊ （夏晓健）． Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｍｅｃｈａ⁃
ｎｉｓｍｓ ｏｆ Ｂｒａｓｓｉｎｏｓｔｅｒｏｉｄｓ⁃ｒｅｇｕｌａｔｅｄ Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ，
Ｓｔｒｅｓｓ Ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ａｎｄ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｉｎ Ｃｕｃｕｍｉｓ
ｓａｔｉｖｕｓ． ＰｈＤ Ｔｈｅｓｉｓ． Ｈａｎｇｚｈｏｕ： Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
７１４１５期　 　 　 　 马金虎等： 外源 ＥＢＲ和 ＮＯ信号对低温胁迫下玉米种胚抗氧化系统和低温响应基因表达的影响　
２００９： ２９－４０ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２０］ 　 Ｗｕ Ｘ， Ｙａｏ Ｘ， Ｃｈｅｎ Ｊ， ｅｔ ａｌ． Ｂｒａｓｓｉｎｏｓｔｅｒｏｉｄｓ ｐｒｏｔｅｃｔ
ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｅｇｇｐｌａｎｔ ｓｅｅｄ⁃
ｌｉｎｇｓ ｆｒｏｍ ｈｉｇｈ⁃ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ． Ａｃｔａ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉａｅ
Ｐｌａｎｔａｒｕｍ， ２０１４， ３６： ２５１－２６１
［２１］　 Ｃｈｅｎ Ｊ， Ｘｉａｏ Ｑ， Ｗｕ ＦＨ， ｅｔ ａｌ． Ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｅｎｈａｎｃｅｓ
ｓａｌｔ ｓｅｃｒｅｔｉｏｎ ａｎｄ Ｎａ＋ ｓｅｑｕｅｓｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｍａｎｇｒｏｖｅ ｐｌａｎｔ，
Ａｖｉｃｅｎｎｉａ ｍａｒｉｎａ， ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ
Ｈ＋ ⁃ＡＴＰａｓｅ ａｎｄ Ｎａ＋ ／ Ｈ＋ ａｎｔｉｐｏｒｔｅｒ ｕｎｄｅｒ ｈｉｇｈ ｓａｌｉｎｉｔｙ．
Ｔｒｅｅ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ， ２０１０， ３０： １５７０－１５８５
［２２］　 Ｚｈａｎｇ ＹＹ， Ｗａｎｇ ＬＬ， Ｌｉｕ ＹＬ， ｅｔ ａｌ． Ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｅｎ⁃
ｈａｎｃｅｓ ｓａｌｔ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎ ｍａｉｚｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｔｈｒｏｕｇｈ ｉｎｃｒｅａｓ⁃
ｉｎｇ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ｐｒｏｔｏｎ⁃ｐｕｍｐ ａｎｄ Ｎａ＋ ／ Ｈ＋ ａｎｔｉｐｏｒｔ ｉｎ ｔｈｅ
ｔｏｎｏｐｌａｓｔ． Ｐｌａｎｔａ， ２００６， ２２４： ５４５－５５５
［２３］　 Ｚｈａｏ ＭＧ， Ｔｉａｎ ＱＹ， Ｚｈａｎｇ ＷＨ． Ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｓｙｎｔｈａｓｅ⁃
ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｓａｌｔ
ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ． Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ， ２００７， １４４：
２０６－２１７
［２４］　 Ｌｏｒｅｎｚｏ Ｌ， Ｃａｒｌｏｓ ＧＭ， Ｍａｇｄａｌｅｎａ Ｇ， ｅｔ ａｌ． Ｎｉｔｒｉｃ
ｏｘｉｄｅ： Ｔｈｅ ｖｅｒｓａｔｉｌｉｔｙ ｏｆ ａｎ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ｓｉｇｎａｌ ｍｏｌｅｃｕｌｅ．
Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖｉｅｗ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｂｉｏｌｏｇｙ， ２００４， ５４： １０９－１３６
［２５］ 　 Ｓｕｎ ＢＴ， Ｊｉｎｇ Ｙ， Ｃｈｅｎ ＫＭ， ｅｔ ａｌ． Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ
ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｏｎ ｉｒｏｎ ｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ⁃ｉｎｄｕｃｅｄ ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎ
ｍａｉｚｅ （Ｚｅａ ｍａｙｓ）． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ， ２００７，
１６４： ５３６－５４３
［２６］ 　 Ｚｈａｎｇ ＬＰ， Ｍｅｈｔａ ＳＫ， Ｌｉｕ ＺＰ， ｅｔ ａｌ． Ｃｏｐｐｅｒ⁃ｉｎｄｕｃｅｄ
ｐｒｏｌｉｎｅ ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｉｓ ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｇｅｎｅｒａ⁃
ｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｈｌａｍｙｄｏｍｏｎａｓ ｒｅｉｎｈａｒｄｔｉｉ． Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ ａｎｄ Ｐｈｙｓ⁃
ｉｏｌｏｇｙ， ２００８， ４９： ４１１－４１９
［２７］　 Ｆａｎ Ｈ⁃Ｆ （樊怀福）， Ｄｕ Ｃ⁃Ｘ （杜长霞）， Ｇｕｏ Ｓ⁃Ｒ （郭
世荣）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｃａ２＋ ａｎｄ ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｏｎ ｇｒｏｗｔｈ
ａｎｄ ａｃｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｏｆ ｃｕｃｕｍｂｅｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｕｎ⁃
ｄｅｒ ＮａＣｌ ｓｔｒｅｓｓ． Ｐｌａｎｔ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ａｎｄ Ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ
（植物营养与肥料学报）， ２０１０， １６（５）： １２２４－１２３１
（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２８］　 Ｏｇａｗａ Ｍ， Ｈａｎａｄａ Ａ， Ｙａｍａｇｕｃｈｉ Ｙ， ｅｔ ａｌ． Ｇｉｂｂｅｒｅｌｌｉｎ
ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｄｕｒｉｎｇ Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉ⁃
ｎａｔｉｏｎ． Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ， ２００３， １５： １５９１－１６０４
［２９］ 　 Ｆａｒｉｄｕｄｄｉｎ Ｑ， Ｙｕｓｕｆ Ｍ， Ａｈｍａｄ Ｉ， ｅｔ ａｌ． Ｂｒａｓｓｉｎｏｓｔｅ⁃
ｒｏｉｄｓ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｒｏｌｅ ｉｎ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｐｌａｎｔｓ ｔｏ ａｂｉｏｔｉｃ ｓｔｒｅｓ⁃
ｓｅｓ． Ｂｉｏｌｏｇｉａ Ｐｌａｎｔａｒｕｍ， ２０１４， ５８： ９－１７
［３０］　 Ｊｉａｎｇ Ｌ （江　 玲）， Ｈｏｕ Ｍ⁃Ｙ （侯名语）， Ｌｉｕ Ｓ⁃Ｊ （刘
世家）， ｅｔ ａｌ． Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａ⁃
ｔｉｏｎ （Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．） ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ． Ｓｃｉｅｎｔｉａ
Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａ Ｓｉｎｉｃａ （中国农业科学）， ２００５， ３８（３）：
４８０－４８５ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３１］　 Ｚｈａｏ Ｐ⁃Ｑ （赵普庆）． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｂｒａｓｓｉｎｏｓｔｅｒｏｉｄｓ ｏｎ Ｓｅｅｄ
Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ Ｃｕｃｕｍｂｅｒ （Ｃｕｃｕｍｉｓ ｓａｔｉｖｕｓ
Ｌ．） ｕｎｄｅｒ Ａｂｉｏｔｉｃ Ｓｔｒｅｓｓｅｓ． Ｍａｓｔｅｒ Ｔｈｅｓｉｓ． Ｈａｎｇｚｈｏｕ：
Ｚｈｅｊｉａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， ２００５： ２３－３０ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
作者简介　 马金虎，男，１９６７年生，博士研究生． 主要从事种
子抗逆生理研究． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｍｊｈ１０９＠ １２６．ｃｏｍ
责任编辑　 孙　 菊
８１４１ 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷