摘要：一氧化氮（Nitric oxide，NO）是一種具有擴(kuò)散性的氣體分子，在哺乳動(dòng)物中被鑒定為血管內(nèi)皮細(xì)胞舒張因子，是一種有效的內(nèi)源性血管舒張藥。植物也具有合成和釋放NO的能力，NO在植物中參與多種生理過(guò)程和脅迫響應(yīng)。因此，NO被認(rèn)為是植物及動(dòng)物體內(nèi)重要的氣體信號(hào)分子。近年來(lái)，由于各種人類活動(dòng)的影響導(dǎo)致重金屬對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境造成了越來(lái)越嚴(yán)重的污染，威脅農(nóng)作物生產(chǎn)與食品安全。盡管重金屬影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的機(jī)制并不完全清楚，但越來(lái)越多的證據(jù)顯示NO是植物體內(nèi)響應(yīng)重金屬脅迫的重要成分之一。就目前重金屬脅迫對(duì)植物內(nèi)源NO的代謝以及外源NO對(duì)植物重金屬毒害的影響的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

關(guān)鍵詞：重金屬；一氧化氮；脅迫機(jī)制；植物

中圖分類號(hào)：S311；X71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2016）13-3269-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.13.002

近年來(lái)，隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，重金屬污染問(wèn)題日益突出。根據(jù)國(guó)土資源部的調(diào)查結(jié)果，中國(guó)受重金屬污染的耕地已達(dá)2×107 hm2，受重金屬污染的糧食每年多達(dá)1 200萬(wàn)t，部分受污染的糧食流入市場(chǎng)，嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。因?yàn)橹亟饘俨荒芟裼袡C(jī)污染物一樣被微生物降解或轉(zhuǎn)化，土壤一旦被重金屬污染，則往往很難被修復(fù)。土壤中重金屬通過(guò)食物鏈的生物富集作用嚴(yán)重威脅人類的身體健康[1]。盡管重金屬對(duì)植物毒害的機(jī)制并不完全清楚，但越來(lái)越多的證據(jù)表明氧化脅迫損傷是植物重金屬毒害的重要表型之一[2]。已有很多研究證明重金屬可以通過(guò)改變植物體內(nèi)抗氧化酶的活性或含量來(lái)導(dǎo)致氧化脅迫的產(chǎn)生[1]。在大約40種金屬和重金屬元素中，可以分為非氧化還原活性元素（如鋅、鎘等）和氧化還原活性元素（如鐵，銅等）。具有氧化還原活性的金屬元素在細(xì)胞內(nèi)能促進(jìn)芬頓反應(yīng)（Fenton reaction），導(dǎo)致活性氧自由基（Reactive oxygen species，ROS）的快速產(chǎn)生，從而造成細(xì)胞膜的損傷。非氧化還原活性元素雖然不能通過(guò)單電子反應(yīng)直接產(chǎn)生自由基，但是能通過(guò)擾亂植物體內(nèi)ROS產(chǎn)生與清除之間的平衡而間接觸發(fā)氧化脅迫。因此，幾乎所有重金屬元素都能誘導(dǎo)植物體內(nèi)ROS的產(chǎn)生。另外，一些重金屬元素通過(guò)與蛋白質(zhì)中巰基，組氨酰和羧基的親和性能直接結(jié)合到蛋白的結(jié)構(gòu)性位點(diǎn)、催化位點(diǎn)或轉(zhuǎn)運(yùn)位點(diǎn)，從而替代必需金屬元素與蛋白質(zhì)特異性位點(diǎn)結(jié)合，導(dǎo)致蛋白質(zhì)的功能失活。例如，在植物光系統(tǒng)Ⅱ（Photosystem II，PSII）反應(yīng)中心，鎘離子（Cd2+）能取代鈣離子（Ca2+），從而抑制PSII的光反應(yīng)活性[3]。

在重金屬對(duì)植物的影響中，植物體內(nèi)ROS的累積已經(jīng)被證明。大部分ROS以羥基自由基（·OH）的形式存在，羥基自由基能直接與生物膜反應(yīng)造成膜的脂質(zhì)過(guò)氧化作用。超氧自由基（O2-·）雖然不能穿透膜系統(tǒng)，但能減少三價(jià)鐵離子（Fe3+）和二價(jià)銅離子（Cu2+）等過(guò)渡金屬絡(luò)合物的形成，從而影響含金屬離子酶類的活性。過(guò)氧化氫（H2O2）具有生物膜通透性以及相對(duì)較長(zhǎng)的半衰期，這使得H2O2可以作為一種信號(hào)分子存在于植物體內(nèi)。另外，H2O2也可能氧化一些酶類的巰基從而導(dǎo)致相關(guān)酶類的失活[4]。因此，除了ROS的毒性效應(yīng)之外，ROS在一些重金屬脅迫條件下也參與了信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用[5]。

重金屬誘導(dǎo)的植物體內(nèi)活性氮（Reactive nitrogen species，RNS）積累也是一種植物重金屬毒性的表型。RNS如一氧化氮（Nitric oxide，NO），過(guò)氧亞硝基陰離子（ONOO-），三氧化二氮（N2O3）和S-亞硝基谷胱甘肽（S-Nitrosoglutathione，GSNO）能在不同脅迫條件下產(chǎn)生。細(xì)胞內(nèi)過(guò)量RNS誘導(dǎo)的亞硝基化能對(duì)DNA、膜脂類、蛋白質(zhì)以及碳水化合物造成損傷，從而影響細(xì)胞功能[6]。與活性氧相似，活性氮特別是NO能觸發(fā)信號(hào)傳導(dǎo)途徑誘導(dǎo)相關(guān)抗性基因的表達(dá)[7]。NO是一種擴(kuò)散性的氣體分子，在哺乳動(dòng)物中被鑒定為血管內(nèi)皮細(xì)胞舒張因子，是一種有效的內(nèi)源性血管舒張劑[8]。后來(lái)的研究證明NO是一種具有多功能的效應(yīng)因子參與多種生理過(guò)程，包括平滑肌松弛、抑制血小板聚集、神經(jīng)元通訊、免疫調(diào)節(jié)、細(xì)胞凋亡和癌癥等[9]。

動(dòng)物細(xì)胞主要通過(guò)一氧化氮合酶（NOS），在還原型輔酶NADPH和O2存在條件下將L-精氨酸催化生成L-瓜氨酸和NO[10]。植物體內(nèi)也能合成和釋放NO，NO參與了植物體內(nèi)多種生理過(guò)程，包括植物的生長(zhǎng)與發(fā)育、過(guò)敏反應(yīng)、細(xì)胞程序性死亡以及對(duì)不同脅迫的響應(yīng)等，因此，NO也被認(rèn)為是植物細(xì)胞內(nèi)的一種通用信號(hào)分子[11]。早期的研究通過(guò)使用動(dòng)物源NOS的抑制劑和抗體在不同植物材料中進(jìn)行交叉反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)證明了植物中存在一些NOS類的酶活性[12]。也有研究表明在擬南芥中表達(dá)大鼠神經(jīng)元型NOS能顯著增加擬南芥體內(nèi)NO的含量[13]。使用動(dòng)物源NOS抑制劑和抗體檢測(cè)植物中NOS的方法仍然存在一些爭(zhēng)議，例如，Butt等[14]通過(guò)蛋白質(zhì)組學(xué)的方法，使用動(dòng)物源NOS抗體在玉米中鑒定到了幾種NOS類似蛋白，然而這些蛋白序列與動(dòng)物源NOS序列的同源性并不高。早期研究在擬南芥中鑒定到一種NO合成酶基因（AtNOS1），其表達(dá)的酶蛋白與動(dòng)物中的類似酶蛋白在序列上也沒(méi)有相似性[15]。后來(lái)的研究證明擬南芥AtNOS1并不是NO合成酶，而是與NO相關(guān)的一種環(huán)狀排列的GTP酶，并且被重命名為AtNOA1[16]。另外，F(xiàn)oresi等[17]也從一種單細(xì)胞綠藻（Ostreococcus tauri）中鑒定及純化得到一種具有NOS酶活性的蛋白。

植物體內(nèi)通過(guò)NAD（P）H依賴的硝酸還原酶（Nitrite reductase，NR）酶促反應(yīng)催化二氧化氮（NO2）和亞硝酸鹽的還原產(chǎn)生NO被認(rèn)為是植物體內(nèi)NO的主要來(lái)源[18]。擬南芥NR突變體（nia1nia2）僅具有相當(dāng)于野生型1%的NR活性，而突變體植株表現(xiàn)出顯著減少的內(nèi)源NO水平，揭示了NR參與內(nèi)源NO合成的證據(jù)[19]。NO也能通過(guò)非酶促反應(yīng)在酸性及還原劑或抗氧化物存在的條件下通過(guò)亞硝酸鹽的還原產(chǎn)生，或者以氮氧化物與植物代謝物直接化學(xué)反應(yīng)的副產(chǎn)物形式產(chǎn)生[20]。盡管植物體內(nèi)NO的來(lái)源具有多樣性，目前已經(jīng)明確了不同脅迫響應(yīng)能迅速調(diào)控NO的合成，而且NO被認(rèn)為是一種重要的信號(hào)分子存在于植物體內(nèi)[7]。

1 重金屬脅迫下植物體內(nèi)NO的代謝

盡管NO響應(yīng)植物重金屬脅迫的分子機(jī)制仍不清楚，越來(lái)越多的研究表明在植物和藻類中重金屬的毒性與植物內(nèi)源NO水平存在因果聯(lián)系。很多研究在不同植物物種中揭示了不同重金屬元素對(duì)植物內(nèi)源NO含量的影響（表1）。懸浮細(xì)胞系統(tǒng)具有可重復(fù)性、易操作等優(yōu)點(diǎn)，是一種較為理想的研究細(xì)胞響應(yīng)外界脅迫的系統(tǒng)。用4或7 μmol/L鎘（Cd2+）處理大豆懸浮細(xì)胞72 h，懸浮細(xì)胞顯示出快速產(chǎn)生NO，且NO的含量隨Cd2+濃度的增加而升高，意味著NO起著信號(hào)分子的作用[21]。也有報(bào)道表明，300 μmol/L FeSO4處理擬南芥懸浮細(xì)胞可導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)快速產(chǎn)生大量的NO[22]。然而，通過(guò)使用NOS抑制劑和NR突變體，該研究發(fā)現(xiàn)NO的產(chǎn)生與RNS和NR活性并沒(méi)有顯著相關(guān)性[22]。也有研究發(fā)現(xiàn)50 μmol/L CdCl2處理擬南芥懸浮細(xì)胞并沒(méi)有對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生明顯毒害，而100和150 μmol/L的CdCl2會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞大量死亡，并伴隨快速的NO產(chǎn)生；使用NO清除劑處理細(xì)胞表明NO的產(chǎn)生是Cd誘導(dǎo)細(xì)胞死亡的重要原因[23]。在煙草BY-2細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)了相似的結(jié)果，在150 μmol/L CdCl2處理煙草BY-2細(xì)胞后，NO的含量顯著增加。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)使用NOS抑制劑或清除NO都能減輕Cd2+對(duì)細(xì)胞的毒害，說(shuō)明增加的NO導(dǎo)致了Cd2+對(duì)細(xì)胞的毒害[24]。在黃瓜懸浮細(xì)胞的研究中發(fā)現(xiàn)Cd處理顯著增加細(xì)胞內(nèi)NO，RNS和ROS的水平，且Cd誘導(dǎo)的NO主要在葉綠體產(chǎn)生，而活性氧ROS和RNS主要在胞質(zhì)產(chǎn)生[25]。

在重金屬污染環(huán)境中，植物根系系統(tǒng)是與重金屬離子接觸的主要部位，因此植物根系經(jīng)常被用來(lái)進(jìn)行內(nèi)源NO對(duì)重金屬脅迫響應(yīng)的研究。在超積累植物芥菜和豌豆的根系，100 μmol/L的Cd，Cu或Zn處理都能顯著增加內(nèi)源NO的產(chǎn)生。但不同的重金屬處理產(chǎn)生的NO水平并不一樣，Cd和Cu處理對(duì)內(nèi)源NO產(chǎn)生貢獻(xiàn)最大[27]。在長(zhǎng)時(shí)間鎘處理（1 μmol/L Cd2+ 處理4周）和短時(shí)間鎘處理（10 μmol/L Cd2+ 處理3 h）下的小麥根系NO含量均顯著增加[29]。在100 μmol/L Cd2+ 處理5 d的小麥根系也檢測(cè)到NO的顯著增加[28]。也有研究表明在50 μmol/L CuSO4處理24 h后的人參不定根以及1 mmol/L Cd2+ 處理24 h的大麥根尖中NO均顯著增加，通過(guò)使用NOS抑制劑的研究證明在NO產(chǎn)生過(guò)程中存在NOS類酶活性[30，32]。更細(xì)致的研究表明大麥根系在短時(shí)間Cd脅迫下能產(chǎn)生大量NO，且NO產(chǎn)生的部位主要在根尖[33]。也有報(bào)道表明在短時(shí)間重金屬脅迫條件下，NO的產(chǎn)生主要是由于NR活性的增加[29]。在200 μmol/L Cd2+處理7 h和50 μmol/L Cd2+ 處理96 h的擬南芥根系和葉片中，都觀察到NO的大量增加，然而NO的增加上調(diào)了鐵吸收相關(guān)基因的表達(dá)量而促進(jìn)了鎘在根系的積累，導(dǎo)致了鎘對(duì)擬南芥毒性的增加[31]。在該研究中，通過(guò)使用突變體和抑制劑研究了NO產(chǎn)生的來(lái)源。在AtNOA1基因表達(dá)受影響的突變體atnoa1和NR1及NR2活性缺失的nia1nia2突變體中，鎘誘導(dǎo)的NO產(chǎn)生并沒(méi)有受到抑制，表明AtNOA1和NR都不能催化NO的合成。另外，在使用動(dòng)物源NOS抑制劑處理導(dǎo)致根系鎘誘導(dǎo)的NO產(chǎn)生顯著減少，說(shuō)明在NO產(chǎn)生過(guò)程中可能存在NOS類酶活性[31]。在不同濃度CuSO4處理下的萊茵衣藻中也觀察到隨著處理時(shí)間和處理濃度的增加，NO的積累也增加，且與脯氨酸的合成存在顯著相關(guān)性[26]。

與以上研究結(jié)果相反，也有一些研究表明重金屬脅迫對(duì)NO的產(chǎn)生存在負(fù)調(diào)控效應(yīng)。例如，鋅超積累植物龍葵在Zn2+ 或Zn2+ 加Fe2+ 共同處理2 d，NOS抑制劑能完全抑制NO的積累，然而，NO的產(chǎn)生在接下來(lái)的8 d重金屬處理中顯著減少[34]。90 μmol/L Al處理擬南芥1 h就能顯著減少擬南芥根系NO的產(chǎn)生，100 μmol/L Al處理20 min能抑制秋葵幼苗根系中NO的產(chǎn)生，這些重金屬脅迫可能都是通過(guò)抑制NOS類酶活性而減少NO的合成[35，36]。另外的研究表明50 μmol/L Cd2+ 處理48 h可以顯著減少苜蓿根系NO的含量，50 μmol/L Cd2+ 處理14 d也能顯著減少豌豆根系和葉片中NO的含量[37，38]。Xiong 等[39]發(fā)現(xiàn)100 μmol/L Cd2+ 處理24 h能顯著減少7 d大小水稻幼苗冠根中NO的含量，而用0.2 mmol/L Cd2+ 處理4周大小的水稻苗，NO的含量在處理的前30 min內(nèi)顯著增加，之后NO含量卻顯著下降。

重金屬對(duì)植物體內(nèi)NO產(chǎn)生具有誘導(dǎo)和抑制的矛盾效應(yīng)很可能與NO在植物體內(nèi)具有保護(hù)和毒害兩種效應(yīng)相關(guān)，這可能與NO在植物體內(nèi)的濃度有關(guān)[40]?？傊@些重金屬對(duì)不同植物內(nèi)源NO含量的影響矛盾的報(bào)道目前依然存在爭(zhēng)論，一些可能的原因也被提出。例如，重金屬處理時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)引起細(xì)胞不同的反應(yīng)，短時(shí)間重金屬處理導(dǎo)致NO的大量產(chǎn)生，而長(zhǎng)時(shí)間處理直接或間接地減少了NO的產(chǎn)生[38]。另一種解釋可能與重金屬濃度、植物的大小以及不同植物組織有關(guān)[28，39]。另外，NO也能與氧發(fā)生反應(yīng)生成一些氮氧化物，因此，內(nèi)源NO水平依賴于其本身濃度、細(xì)胞內(nèi)氧化還原狀態(tài)以及目標(biāo)分子和重金屬對(duì)NO的利用情況之間復(fù)雜的平衡[41]。最后，對(duì)NO的檢測(cè)和定量上的技術(shù)問(wèn)題也可能是重金屬對(duì)植物內(nèi)源NO含量的影響具有爭(zhēng)議的一種原因。到目前為止，已有多種方法用來(lái)檢測(cè)植物不同器官、植物細(xì)胞、純化的過(guò)氧化物酶以及線粒體中NO的產(chǎn)生，包括熒光成像、化學(xué)發(fā)光、電子自旋共振（ESR）、基于量子級(jí)聯(lián)激光器的光譜檢測(cè)、激光光聲成像檢測(cè)、NO電極和膜進(jìn)樣質(zhì)譜檢測(cè)（MIMS）等[42]。所有這些技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)檢測(cè)結(jié)果也可能產(chǎn)生較大差異。總之，NO濃度的變異和一些試驗(yàn)結(jié)果的矛盾可能是由于檢測(cè)方法的差異引起的，因此在同一試驗(yàn)條件下需要至少使用兩種以上的方法進(jìn)行檢測(cè)以確保NO檢測(cè)的準(zhǔn)確性[42]。

2 NO對(duì)植物重金屬毒害的保護(hù)作用

NO是一種擴(kuò)散性氣體信號(hào)分子，在植物中具有廣泛的生理作用。除了調(diào)控植物正常的生長(zhǎng)發(fā)育，NO在不同生物和非生物脅迫響應(yīng)中也起著重要作用。NO在植物體內(nèi)可以通過(guò)消除超氧自由基以及形成低毒性的過(guò)氧亞硝酸鹽而起著抗氧化劑的作用[43]。另一方面，體內(nèi)高濃度NO對(duì)植物產(chǎn)生毒害，主要表現(xiàn)在對(duì)細(xì)胞膜的損傷，誘導(dǎo)DNA斷裂，抑制一些可能的抗氧化酶如過(guò)氧化氫酶的活性從而導(dǎo)致ROS的累積[7]。在過(guò)去的20年，對(duì)NO供體的研究快速增加暗示著外源施用NO能提供對(duì)植物重金屬毒害的保護(hù)，一些關(guān)于NO對(duì)特定重金屬如鋁和鎘毒害的保護(hù)作用也已經(jīng)被報(bào)道[44，45]。NO通過(guò)減少或區(qū)隔化重金屬累積或減弱重金屬誘導(dǎo)的氧化脅迫來(lái)保護(hù)植物細(xì)胞免受重金屬的毒害這一觀點(diǎn)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛接受。例如（表2），外源施加50 μmol/L硝普鈉（SNP）作為NO供體能通過(guò)清除水稻根系ROS保護(hù)水稻根系免受砷酸鹽的毒害，從而減少水稻根系細(xì)胞氧化損傷[46]。用10 μmol/L SNP處理黃羽扇豆幼苗24 h，可以顯著減輕 Pb2+和Cd2+對(duì)根系生長(zhǎng)及形態(tài)發(fā)生的抑制。SNP能通過(guò)刺激超氧化物歧化酶（SOD）的活性和/或直接清除超氧化物陰離子而抵消重金屬對(duì)根系生長(zhǎng)的抑制效應(yīng)[47]。50 μmol/L SNP處理能增加三葉草抗氧化系統(tǒng)活性，從而有效減輕重金屬鎘對(duì)三葉草的毒性[48]。100 μmol/L SNP預(yù)處理番茄幼苗能有效減輕重金屬銅對(duì)番茄的毒性，其主要是通過(guò)增加抗氧化酶如過(guò)氧化氫酶（CAT），超氧化物歧化酶（SOD）和抗壞血酸過(guò)氧化物酶（APX）的活性和增加金屬硫蛋白的積累[49]。10 μmol/L SNP處理能減輕酸柚幼苗鋁誘導(dǎo)的生長(zhǎng)抑制和整個(gè)光合電子傳遞鏈的損傷，通過(guò)增加鋁誘導(dǎo)的根系蘋果酸和檸檬酸的分泌減弱根系鋁的的移動(dòng)性從而減少鋁在地上部的積累[50]。SNP也能通過(guò)增強(qiáng)小麥幼苗抗氧化酶如過(guò)氧化物酶（POD）、抗壞血酸過(guò)氧化物酶（APX）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽還原酶（GR）和谷胱甘肽S-轉(zhuǎn)移酶（GST）的活性而顯著減輕鎳（Ni）對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)的抑制[51]。另外，100 μmol/L SNP能通過(guò)調(diào)節(jié)植株體內(nèi)巰基的含量，增加還原性谷胱甘肽含量和SOD活性來(lái)減輕小麥和菜豆幼苗中鋅缺乏和毒性的不利影響[52]。最后，也有很多研究表明外源施加NO對(duì)多種植物在鎘脅迫下的保護(hù)作用是通過(guò)調(diào)節(jié)植物體內(nèi)抗氧化酶活性來(lái)實(shí)現(xiàn)的[45]。

盡管也有研究報(bào)道高濃度的外源NO反而會(huì)增加重金屬對(duì)植物毒性，單一高濃度外源NO處理也能抑制植物的生長(zhǎng)[28，37，38]，然而大量的研究揭示了外源NO在保護(hù)植物免受重金屬的有害影響方面具有重要作用，也闡明了NO能幫助植物抵消重金屬脅迫的可能機(jī)制。首先，通過(guò)清除芬頓反應(yīng)產(chǎn)生的過(guò)氧自由基和對(duì)抗氧化酶的調(diào)節(jié)，NO能增加植物體內(nèi)抗氧化物含量以及抗氧化酶活性[7]。其次，NO通過(guò)影響細(xì)胞壁成分，如果膠、半纖維素和纖維素等，促使重金屬在根系細(xì)胞壁的累積，因此而減少植物地上部重金屬的積累[53]。第三，NO能通過(guò)轉(zhuǎn)錄激活耐性相關(guān)基因和對(duì)目標(biāo)蛋白翻譯后的修飾如對(duì)特異半胱氨酸位點(diǎn)的S-亞硝基化從而調(diào)控細(xì)胞反應(yīng)[54]。另外，NO通過(guò)調(diào)節(jié)吲哚-3-乙酸氧化酶的活性來(lái)維持體內(nèi)生長(zhǎng)素的平衡從而減輕重金屬對(duì)植物的毒害[37]，同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)一些蛋白激酶、Ca2+通道和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性增加細(xì)胞質(zhì)Ca2+濃度，或者動(dòng)員另外一些二級(jí)信號(hào)因子如環(huán)鳥苷酸（cGMP）和環(huán)腺苷二磷酸核糖（cADPR）參與信號(hào)級(jí)聯(lián)放大，從而調(diào)控相關(guān)基因表達(dá)[31]。

3 展望

NO作為植物和動(dòng)物中一種擴(kuò)散性氣體信號(hào)分子，具有廣泛的生理功能。除了調(diào)節(jié)植物正常生長(zhǎng)和發(fā)育，NO在響應(yīng)不同生物與非生物脅迫過(guò)程中具有重要作用。不同重金屬對(duì)不同植物或同一植物不同組織間NO累積具有不同的影響，這些不同的影響可能是由于不同重金屬濃度的使用，不同植物物種和不同植物組織的選擇，不同植物大小和不同的處理時(shí)間造成的。

近來(lái)，越來(lái)越多的研究表明施用外源NO具有減輕重金屬對(duì)植物毒害的作用，NO的這種保護(hù)作用很可能是因?yàn)镹O具有增加植物體內(nèi)抗氧化物含量，抗氧化酶活性和調(diào)控脅迫相關(guān)基因的表達(dá)的能力。另一方面，重金屬誘導(dǎo)的NO積累也可能增加重金屬毒性。在NO與重金屬毒性的關(guān)系上存在的這些矛盾的結(jié)果，可能是由于不同重金屬對(duì)不同植物種類或同一植物不同組織間的NO含量的影響不同，也揭示了植物中NO的產(chǎn)生具有不同來(lái)源。另外，需要考慮的是外源施用NO供體可能不能精確反應(yīng)植物體內(nèi)NO信號(hào)的時(shí)空特征[40]。

重金屬脅迫與NO關(guān)系的大量不一致的文獻(xiàn)報(bào)道強(qiáng)有力地表明這種信號(hào)分子具有多種功能屬性，如氧化與抗氧化特征、有害與有益特征、抑制與誘導(dǎo)特征等。然而NO響應(yīng)植物重金屬脅迫的分子機(jī)制仍不清楚，有待進(jìn)一步深入研究。另外，發(fā)展更好的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)植物體內(nèi)NO的含量，對(duì)于理解植物響應(yīng)重金屬脅迫的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)和NO調(diào)控細(xì)胞響應(yīng)這些脅迫機(jī)制也是非常必要的。

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