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一氧化氮（NO）與過氧化氫（H₂O₂）作為植物內(nèi)重要的第二信使，調(diào)控植物對(duì)復(fù)雜環(huán)境的生理適應(yīng)。環(huán)鳥苷酸(cGMP)也是一類重要的信號(hào)物質(zhì)，參與一氧化氮與過氧化氫信號(hào)介導(dǎo)的諸多生理響應(yīng)過程，但是在植物響應(yīng)逆境刺激過程中NO、H₂O₂與cGMP 之間的精細(xì)網(wǎng)絡(luò)調(diào)控尚需進(jìn)一步探索。AHL (N-acylhomoserine lactone, ?；呓z氨酸內(nèi)酯) 是一類細(xì)菌群體感應(yīng)效應(yīng)分子；所謂“群體感應(yīng)效應(yīng)(Quorum-sensing)”, 是指細(xì)菌通過釋放小分子物質(zhì)如AHL，同其他細(xì)菌交流，并且在細(xì)菌達(dá)到臨界數(shù)量后，這些小分子物質(zhì)就會(huì)抑制細(xì)菌的進(jìn)一步繁殖，從而維持菌群數(shù)量在一定的范圍內(nèi)。許多革蘭氏陰性菌都是利用這種效應(yīng)來控制自身菌群的數(shù)量。最近的研究結(jié)果表明，AHL信號(hào)分子不僅在控制細(xì)菌繁殖過程中起作用，它們?cè)谥虏【?植物互作以及植物的生長(zhǎng)發(fā)育過程中都起到重要的調(diào)控作用，但是植物響應(yīng)AHL信號(hào)刺激的內(nèi)在機(jī)制至今缺乏深入研究。

中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所胡向陽(yáng)研究組和楊永平研究組利用綠豆下胚軸作為植物模型，研究了AHL信號(hào)分子調(diào)控植物不定根發(fā)育過程中的內(nèi)在機(jī)制，結(jié)果表明: AHL明顯促進(jìn)了綠豆下胚軸的不定根發(fā)育，并且不同AHL分子的側(cè)鏈長(zhǎng)度與側(cè)鏈取代基團(tuán)影響AHL的促進(jìn)效應(yīng)，其中3-O-C10-HL的效應(yīng)最為強(qiáng)烈; 生理學(xué)實(shí)驗(yàn)表明3-O-C10-HL能夠有效地促進(jìn)生長(zhǎng)素的極性運(yùn)輸從而促進(jìn)不定根的發(fā)生，并且不同構(gòu)象的AHL具有不同的促進(jìn)生長(zhǎng)素極性運(yùn)輸?shù)哪芰Γ?3-O-C10-HL處理明顯地誘導(dǎo)了綠豆根部NO,H₂O₂與cGMP的積累；藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明抑制3-O-C10-HL誘導(dǎo)NO與H₂O₂的產(chǎn)生同時(shí)也抑制了cGMP的積累與不定根的發(fā)生，同時(shí)抑制cGMP的積累也抑制了不定根的形成但是對(duì)H₂O₂與NO的產(chǎn)生沒有顯著影響。以上結(jié)果表明NO，與H₂O₂聯(lián)合cGMP參與了AHL介導(dǎo)的不定根發(fā)生,并且H₂O₂與NO可能作用于cGMP的上游。

上述研究結(jié)果已于2012年2月份正式發(fā)表于植物生理學(xué)專業(yè)期刊Plant Physiology（http://www.plantphysiol.org/content/158/2/725.full）。