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血红素加氧酶-1 介导 Ca2+信号调控的黄瓜
不定根发生#
祁芳1，李梅月1，徐晟2，王黎娟1，曹泽彧1，沈文飚1**
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（1. 南京农业大学生命科学学院，南京 210095；
2. 江苏省中国科学院植物研究所, 南京 210014）
摘要：应用药理学、生理学及分子生物学技术研究了血红素加氧酶-1（HO-1）在 Ca2+信号
诱导黄瓜不定根发生中的作用。实验结果表明，HO-1 诱导剂氯化血红素和氯化钙（CaCl2）
均能以浓度依赖性方式诱导黄瓜不定根发生，且能不同程度的上调 HO-1 转录本；HO-1 的抑
制剂 ZnPP 能够部分抑制 CaCl2 诱导的不定根发生和黄瓜 HO-1 基因表达；进一步采用 Ca2+
螯合剂 EGTA 及 Ca2+通道抑制剂 LaCl3 和钌红处理，发现其在降低 Ca2+ 含量的同时，还能
够不同程度的抑制不定根发生及 HO-1 蛋白表达。上述实验结果表明 HO-1 可能介导 Ca2+调
控的黄瓜不定根发生。
关键词：黄瓜；血红素加氧酶-1；不定根发生；钙
中图分类号：Q945
Heme oxygenase-1 is involved in Ca2+ signal-regulated
cucumber adventitious root formation
Qi Fang1, Li Meiyue1, Xu Sheng2, Wang Lijuan1, Cao Zeyu1, Shen Wenbiao1
(1. College of Life Sciences,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095;
2. Institute of Botany, Jiangsu Province Chinese Academy of Sciences, Nanjing 210014)
Abstract: In this report, the role of heme oxygenase-1 (HO-1) in Ca2+ signal-induced cucumber
adventitious root was investigated by pharmacological, physiological and molecular techniques.
Our results showed that both of hemin (an inducer of HO-1) and calcium chloride (CaCl2) could
induce cucumber adventitious root formation in a dose-dependent manner. Meanwhile, the
up-regulation of cucumber HO-1 gene transcripts was observed. However, ZnPP, an inhibitor of
HO-1, was able to inhibit cucumber adventitious root formation and down-regulate cucumber
HO-1 gene expression. In a subsequent experiment, we discovered that Ca2+ chelator (EGTA)
and Ca2+ channel inhibitors (LaCl3 and RR) treatment not only blocked cucumber adventitious
root formation, but also decreased HO-1 protein level. In conclusion, the results presented in this
paper suggested the involvement of cucumber HO-1 in the Ca2+-induced adventitious rooting.
Key words:
Cucumber；Heme oxygenase-1；Adventitious root formation；Calcium
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0 引言
不定根是指从植物茎、叶或地下茎及较老根的射线细胞而非中柱鞘细胞所发生的根，其
发生部位不定，且受植物激素调控[1]，并与营养及水分的吸收以及抗逆性有关。因此，在离
体条件下研究不定根的发生，将有助于弄清不定根发生的条件和发根规律[2]。
钙（Ca2+）是植物矿物营养元素之一。进一步的研究发现，Ca2+能够参与细胞分化和根
原基的伸长过程。例如
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