Dynamics of ROS production, SOD, POD and CAT activity during stigma maturation and pollination in Nicotiana tabacum and Lilium longiflorum

IF 4.2 3区生物学 Q1 PLANT SCIENCES

Plant Biology Pub Date : 2024-09-24 DOI:10.1111/plb.13677

O. Schekaleva, O. Luneva, E. Klimenko, S. Shaliukhina, M. Breygina

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烟草和百合柱头成熟和授粉过程中 ROS 生成、SOD、POD 和 CAT 活性的动态变化。

活性氧（ROS）是花粉粒生理过程的关键调节因子，也是柱头渗出物的重要组成部分。这种基于氧化还原的调节系统的机制及其在不同植物类群中的特征仍不清楚。本研究利用 EPR 光谱法和定量比色法分析了两个不同科的物种（烟草和百合）柱头渗出液中总 ROS、O- 2 - 生成量和 H2O2 浓度的动态变化。在柱头发育的四个阶段，即授粉前后，使用本机电泳和酶联免疫吸附分析了氧化还原平衡所有主要酶的动态。两个物种的 ROS 生成和相互转化模式完全不同。在烟草中，最初产生的高水平 ROS 在授粉前有所下降，但仍然很高。新鲜柱头组织中没有 CAT 活性，这显然是 H2O2 水平高的原因。百合花在受精阶段的 O- 2 - 生成量达到峰值，包括 CAT 在内的 H2O2 还原酶活性较高，因此 H2O2 水平相对较低。我们认为，百合花粉的萌发主要由 SOD 自由基控制，而在烟草中，H2O2 是柱头中 ROS 的主要形式。

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来源期刊

Plant Biology 生物-植物科学

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期刊介绍： Plant Biology is an international journal of broad scope bringing together the different subdisciplines, such as physiology, molecular biology, cell biology, development, genetics, systematics, ecology, evolution, ecophysiology, plant-microbe interactions, and mycology. Plant Biology publishes original problem-oriented full-length research papers, short research papers, and review articles. Discussion of hot topics and provocative opinion articles are published under the heading Acute Views. From a multidisciplinary perspective, Plant Biology will provide a platform for publication, information and debate, encompassing all areas which fall within the scope of plant science.