胞外脱氢抗坏血酸在低温诱导烟草早花过程中的参与机制

烟草是以叶片为收获对象的经济作物，苗期受低温胁迫后易开花提前，造成未长够叶片即开花的早花现象，给烟农造成巨大的经济损失。前期研究已发现胞外脱氢抗坏血酸（dehydroascorbate，DHA）在低温诱导烟草开花过程中起作用，但其作用机制并不清楚。本研究以野生型和AO过表达转基因烟草为材料，在常温和4℃两种条件下，通过专一性抑制剂处理、RT-PCR、H2O2荧光染色和组织化学染色等方法,检测低温是否通过在顶端分生组织中积累DHA，激活质膜上NADPH氧化酶，诱导开花关键基因SOC1表达水平升高而促进烟草开花。从而初步阐明DHA在低温诱导烟草早花过程中的分子机理，这不仅能进一步明晰低温诱导植物开花的分子机理，也为研究DHA的其他生理作用提供参考，还能为探寻调节植物开花的新方法提供理论依据。

低温是诱导植物开花的重要环境因素之一。低温处理后胞外脱氢抗坏血酸（dehydroascorbate，DHA）积累，而胞外高含量的DHA又与开花呈正相关。为明确胞外DHA在低温诱导植物开花过程中的作用，以野生型和抗坏血酸氧化酶（ascorbate oxidase，AO）过表达烟草为材料，采用在常温和4℃两种条件下，通过NADPH氧化酶抑制剂DPI、H2O2清除剂CAT、和DHA跨膜转运抑制剂细胞松弛素B处理、RT-PCR、H2O2组织化学染色、酶活性分析等方法检测了低温是否通过在顶端分生组织中积累DHA，激活质膜上NADPH氧化酶，进而诱导开花关键基因SOC1表达水平升高而促进烟草开花。结果发现，细胞松弛素B对DHA和低温诱导的SOC1升高没有作用，而DPI能有效抑制低温和DHA导致的SOC1表达水平升高。H2O2处理并不能导致SOC1表达水平的增加。说明低温和胞外DHA诱导的烟草茎顶端分生组织中SOC1表达水平的增加和质膜上NADPH氧化酶的激活有关。