抄録/ポイント:
抄録/ポイント
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水素ガス(H_2)と一酸化炭素(CO)は植物成長と発生過程に関与し,いくつかのストレスに対する植物耐性を誘導する可能性がある。しかしながら,干ばつ条件下での不定根発生におけるH_2とCOの独立した役割と相互作用効果は,まだ必要な研究の注意を受けていない。干ばつストレス下での不定根発生時に,H_2とCO間にクロストークが存在すると仮定した。本研究の結果は,50%(v/v)の水素に富む水(HRW),500μMのヘミン(CO供与体)および30%(w/v)のCO水溶液が,乾燥ストレス下でキュウリ移植片(Cucumis Sativus L.)の不定根の発生を明らかに促進することを明らかにした。H_2とCOは相対含水量(RWC),葉クロロフィル含有量(クロロフィルa,b,a+b),クロロフィル蛍光パラメータ[光化学系II(PSII)の光化学効率,PSIIの実際の光化学効率と光化学消光係数]を乾燥条件下で増加させた。COスカベンジャーのヘモグロビン(Hb)または亜鉛プロトポルフィリンIX(ZnPPIX)をHRW/CO水溶液に添加したとき,RWC,葉クロロフィル含有量およびクロロフィル蛍光パラメータに対するHRW/CO水溶液の正の効果が逆転した。さらに,スーパーオキシドジスムターゼ,ペルオキシダーゼ,カタラーゼおよびアスコルビン酸ペルオキシダーゼは乾燥ストレス下でHRWおよびCO水溶液で処理した移植片で有意に増加し,チオバルビツール酸反応物質(TBARS),過酸化水素(H2O2)およびスーパーオキシドラジカル(O2-)レベルの減少により示されたように酸化損傷を軽減した。H_2とCOは,また,水溶性炭水化物,総可溶性蛋白質,およびプロリン含有量のレベルを向上させた。しかしながら,上記のCO/H_2仲介効果は,COスカベンジャーHbまたはCO特異的合成阻害剤ZnPPIXにより逆転した。したがって,COは乾燥ストレス下でのH_2誘導不定根に関与し,RWC,葉クロロフィル含有量,クロロフィル蛍光パラメータ,代謝成分含有量,活性化抗酸化酵素の活性化およびTBARS,O_2-,およびH_2O_2レベルの減少により酸化損傷を軽減する。Copyright 2018 The Author(s). All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】