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茶树花粉的萌发受到多种因素的影响,相关报道表明植物生长调节剂以及微量元素等均可以影响茶树离体花粉的萌发和花粉管的生长。此外低温影响花粉萌发已经在多种植物上报道。本研究在前人的研究基础上,应用不同的一氧化氮(NO)试剂及cGMP试剂调节低温下茶树花粉的萌发和花粉管生长,以探讨低温下一氧化氮(NO)调控茶树花粉萌发和花粉管生长的有效途径.主要结果如下:新鲜花粉在低温(4℃)和常温(25℃)下培养3小时结果表明低温处理可以明显的抑制花粉萌发率和花粉管的生长。常温下用不同浓度的外源NO供体SNP(0,50,100,200,1000μmol/L)和DEA NONOate (0,25,50,75,100μmol/L)处理的花粉,结果表明施加SNP和DEA NONOate处理均能抑制花粉的萌发和花粉管的生长并且随着SNP和DEA NONOate浓度的加大,抑制作用加强。NOS抑制剂L-NNA以及NO清除剂cPTIO处理,可减弱SNP和DEA NONOate处理对花粉萌发率和花粉管生长的抑制作用。低温下, SNP和DEA NONOate可促进低温胁迫对花粉萌发和花粉管生长的抑制作用;L-NNA和cPTIO处理,可减弱低温胁迫对花粉萌发和花粉管生长的抑制作用。运用激光共聚焦显微镜技术以及血红蛋白法研究低温下花粉管内部NO分布及含量的变化。结果表明,与常温相比,低温提高花粉管内NO含量。常温和低温下,L-NNA和cPTIO处理均可以抑制花粉管内NO含量的上升以及在花粉管内的分布;SNP, DEA NO NOate则具有相反的作用。运用血红蛋白法测定NOS活性在低温下有明显提高(P<5%)。ODQ抑制鸟苷酸环化酶(GCs)的活性,抑制花粉管内cGMP含量的升高,Viagra抑制磷酸二酯酶(PDEs),促进cGMP含量的上升。结果表明:培养液中添加80μMViagra可以促进低温对花粉的萌发率和花粉生长的抑制作用,而培养液中添加50μM/L ODQ可以减弱低温对花粉的萌发率和花粉管生长的抑制作用。在低温条件下,ODQ与SNP或DEA NONOate共培养的花粉萌发率和花粉管长度均比单独添加SNP或DEA NONOate的结果要高。在低温条件下,Viagra与cPTIO或L-NNA共培养的花粉萌发率和花粉管长度均比单独添加cPTIO或L-NNA的结果要低。运用高效液相色谱可以看出,低温导致花粉中cGMP含量上升,并且NO的释放剂(DEA NONOate)也能促使花粉中cGMP的上升,而NOS的抑制剂(L-NNA)具有相反的作用。以上结果表明cGMP信号分子的参与,至少是部分参与,低温和NO对花粉的萌发和花粉的生长的抑制作用。茚三酮法测定花粉中脯氨酸的结果表明:低温和外源NO释放剂(SNP,DEA NONOate)可以提高花粉管内脯氨酸的含量,而添加L-NNA或cPTIO培养的花粉中脯氨酸的含量下降。进一步结合ODQ和Viagra处理后发现,ODQ处理降低花粉中脯氨酸含量并且逆转了低温及SNP和DEA NONOate诱导的脯氨酸含量上升效应,Viagra处理促进了花粉中脯氨酸的上升并且减弱了低温下cPTIO或L-NNA对花粉内脯氨酸的降低作用。本实验表明低温下茶树花粉中NO和cGMP信号分子均升高,参与低温对花粉萌发和花粉管生长的抑制过程,并促进花粉中脯氨酸含量的升高。