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本文对以蚕豆(Vicia faba L.)根尖为试材,研究了盐胁迫对蚕豆根尖细胞程序性死亡的诱导以及蚕豆根尖细胞程序性死亡过程中的形态学、分子生物学及信号分子的变化。实验表明,300mmol/L的NaCl诱导蚕豆根尖6h左右,即能产生细胞程序性死亡。在形态学上,细胞的体积会缩小、细胞变形、细胞核和细胞质浓缩。通过A0/EB染色,程序性死亡细胞细胞质绿色荧光减弱;核细胞被EB染色加深,呈现橘红色。在生化及分子生物学上,300mmol/L NaCl胁迫下,核酸酶被活化,以180bp为单位逐步的将细胞核DNA降解。胁迫6h左右,通过DNA琼脂糖凝胶电泳,即能呈现DNA ladder。而通过TUNEL原位末端检测,程序性死亡细胞被原位末端标记,呈现阳性反应。细胞色素C的释放是细胞程序性死亡的前期反应。300mmol/L的NaCl胁迫1h,即能够诱导细胞色素C从线粒体向细胞质的释放。300mmol/L NaCl胁迫蚕豆根尖开始至30min,钙离子在胞质中含量迅速上升;活性氧含量在300mmol/L NaCl胁迫初期至6h,略有上升但变化不大,胁迫6h后,活性氧含量迅速上升。抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性在盐胁迫初期至3h迅速升高,4h后活性下降。综上所述,钙离子和活性氧都是诱导细胞程序性死亡的重要信号分子。在300mmol/L的NaCl胁迫下,抗氧化酶系统首先清除过多的活性氧。当清除能力降低时,活性氧含量增高,造成氧化损伤。另一方面,线粒体通透性转换孔开放,影响跨线粒体膜Ca2+转运系统,胞质Ca2+浓度升高。细胞色素C释放到细胞质中,并激活一系列其他信号分子,从而诱发根尖产生细胞程序性死亡。在形态上表现为细胞体积皱缩、核浓缩、细胞核出芽等一系列形态特征;生化及分子生物学上表现为核酸酶活性上升,将细胞核DNA逐步的降解,琼脂糖凝胶电泳出现DNAladder,TUNEL原位末端检测出现阳性反应。