Page 180 - 《广西植物》2023年第5期
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Ｇｕｉｈａｉａ Ｍａｙ ２０２３ꎬ ４３(５): ９４７－９５９
ＤＯＩ: １０.１１９３１/ ｇｕｉｈａｉａ.ｇｘｚｗ２０２２０７０２９
任雨敏ꎬ 孟巧巧ꎬ 王煜ꎬ 等ꎬ ２０２３. 大叶桉挥发物对蚕豆细胞毒性效应及信号调节 [Ｊ]. 广西植物ꎬ ４３(５): ９４７－９５９.
ＲＥＮ ＹＭꎬ ＭＥＮＧ ＱＱꎬ ＷＡＮＧ Ｙꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０２３. Ｔｏｘｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ ａｎｄ ｓｉｇｎａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｒｏｂｕｓｔａ ｖｏｌａｔｉｌｅｓ ｏｎ Ｖｉｃｉａ ｆａｂａ
ｃｅｌｌｓ [Ｊ]. Ｇｕｉｈａｉａꎬ ４３(５): ９４７－９５９.
大叶桉挥发物对蚕豆细胞毒性效应及信号调节
任雨敏ꎬ 孟巧巧ꎬ 王 煜ꎬ 马丹炜 ∗
( 四川师范大学 生命科学学院ꎬ 成都 ６１０１０１ )
摘 要: 为探讨大叶桉(Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｒｏｂｕｓｔａ)化感作用的细胞学机制ꎬ该研究以大叶桉挥发油及其主要成分
α￣蒎烯和桉油精为供体ꎬ以蚕豆(Ｖｉｃｉａ ｆａｂａ ) 的根细胞和叶保卫细胞为靶标ꎬ运用显微技术、细胞化学技术
和 ｑＲＴ￣ＰＣＲ 技术ꎬ研究了大叶桉挥发物的毒性效应ꎮ 结果表明:(１)在大叶桉挥发物作用下ꎬ蚕豆幼根生长
受抑制并表现为时间－浓度依赖效应ꎬ其化感效应强弱由大到小依次为挥发油、α￣蒎烯和桉油精ꎮ (２) 蚕豆
根边缘细胞活性降低ꎬ分生区细胞微核率升高ꎬ有丝分裂指数下降且大部分细胞的细胞周期被阻滞在分裂
前期ꎮ (３)蚕豆叶保卫细胞内 ＮＡＤＰＨ 氧化酶活性升高ꎬ活性氧(ｒｅａｃｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓꎬ ＲＯＳ)爆发ꎬ微丝聚
合ꎬ气孔开度下降ꎻ叶保卫细胞的核畸变率升高ꎬ细胞活性降低甚至发生 ｃａｓｐａｓｅ 依赖性细胞凋亡ꎬ而 Ｃａ 通
２＋
道阻断剂(ＬａＣｌ )、活性氧清除剂(ＡｓＡ)和硝酸还原酶抑制剂(ＮａＮ )均可显著提高保卫细胞存活率ꎬ说明大
３ ３
叶桉挥发物改变了信号分子 Ｃａ 、ＲＯＳ 和 ＮＯ 的信号调节ꎮ 综上表明ꎬ大叶桉挥发物的细胞毒性和遗传毒
２＋
性改变了受体细胞的信号转导途径ꎬ诱发了细胞遗传畸变ꎬ导致受体根边缘细胞保护功能障碍和气孔运动
障碍ꎬ从而影响受体根系生长和光合作用ꎬ最终导致受体生长受阻ꎮ 该研究结果为大叶桉种植区的科学种
植和管理提供了理论依据ꎮ
关键词: 大叶桉ꎬ 挥发物ꎬ 化感作用ꎬ 毒性效应ꎬ 信号调节
中图分类号: Ｑ９４２ 文献标识码: Ａ 文章编号: １０００￣３１４２(２０２３)０５￣０９４７￣１３
Ｔｏｘｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ ａｎｄ ｓｉｇｎａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ
ｒｏｂｕｓｔａ ｖｏｌａｔｉｌｅｓ ｏｎ Ｖｉｃｉａ ｆａｂａ ｃｅｌｌｓ
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ＲＥＮ Ｙｕｍｉｎꎬ ＭＥＮＧ Ｑｉａｏｑｉａｏꎬ ＷＡＮＧ Ｙｕꎬ ＭＡ Ｄａｎｗｅｉ
( Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓꎬ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１０１０１ꎬ Ｃｈｉｎａ )
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｏ ｕｎｄｅｒｓｔａｎｄ ｔｈｅ ｃｙｔｏｌｏｇｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｙ ｏｆ Ｅｕｃａｌｙｐｔｕｓ ｒｏｂｕｓｔａꎬ ｔｈｅ ｔｏｘｉｃ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｖｏｌａｔｉｌｅｓ
ｆｒｏｍ Ｅ. ｒｏｂｕｓｔａ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｉｃꎬ ｃｙｔｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ ｑＲＴ￣ＰＣＲ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓꎬ ｔａｋｉｎｇ ｖｏｌａｔｉｌｅ ｏｉｌ ｆｒｏｍ Ｅ. ｒｏｂｕｓｔａ
ａｎｄ ｉｔｓ ｍａｉｎ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ α￣ｐｉｎｅｎｅ ａｎｄ ｅｕｃａｌｙｐｔｏｌ ａｓ ｄｏｎｏｒｓꎬ ａｎｄ ｕｓｉｎｇ ｒｏｏｔ ｃｅｌｌｓ ａｎｄ ｌｅａｆ ｇｕａｒｄ ｃｅｌｌｓ ｏｆ Ｖｉｃｉａ ｆａｂａ ａｓ
ｔａｒｇｅｔｓ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ａｓ ｆｏｌｌｏｗｓ: (１) Ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｒａｄｉｃｌｅ ｏｆ Ｖ. ｆａｂａ ｗｅｒｅ ｅｘｈｉｂｉｔｅｄ ａｎｄ ｓｈｏｗｅｄ ａ ｔｉｍｅ￣ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ
收稿日期: ２０２２－１２－２９
基金项目: 国家中医药管理局第四次全国中药资源普查项目 (２０１９ＰＣ００１)ꎮ
第一作者: 任雨敏(１９９６－)ꎬ硕士研究生ꎬ主要从事细胞生物学研究ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)３１１５１９９４３２＠ ｑｑ.ｃｏｍꎮ
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通信作者: 马丹炜ꎬ博士ꎬ教授ꎬ研究方向为植物化感作用ꎬ(Ｅ￣ｍａｉｌ)ｄａｎｍｗｅｉ１０ｍａ＠ １６３.ｃｏｍꎮ
