一氧化氮(NO)是一种生物活性分子，越来越多的证据表明它是生物体内分布最为广泛的信号分子之一。最初发现NO是哺乳动物血管和肌肉舒张过程中主要信号分子的研究成果获得了1998年的诺贝尔生理/医学奖。目前已证明在原生动物、细菌、酵母和植物中，NO也作为一种普遍存在的信号分子而起作用。 植物体内产生NO是通过类似于哺乳动物NO合酶(NOS-like)、硝酸还原酶(NR)和/或非酶促反应3条途径完成的。NO作为植物生长发育的一个关键调节因子，能对各种生物或非生物胁迫产生应答，在植物生长发育与环境互作的协调过程中起到中枢性的作用。但是，由于缺乏分子遗传学提供的信息，人们对NO在植物体内的生物学功能多局限于对现象的观察和描述。 本文采用分离和鉴定NO相关突变体的遗传分析策略对NO的分子功能进行深入研究。 在高浓度NO处理下，我们筛选到一株对NO较不敏感的拟南芥突变体，在野生型拟南芥生长已被抑制的情况下，它仍能较好地生长，故将其命名为SUnl(strong．under NO1)。基因图位克隆结果表明，sunl突变等位于ampl：一个已知的具有较高内源细胞分裂素含量的突变体。据此，我们对sunl，突变体对NO不敏感的机制进行了详细的剖析。 不久前报道NO抑制拟南芥花的转变，内源NO含量高的突变体noxl开花延迟。我们发现具早花性状的sunl突变体中NO含量低于野生型。更令人感兴趣的是，ampl noxl双突变体中NO的含量比noxl明显降低，开花时间也显著提前。该结果暗示：高浓度的细胞分裂素抑制了NO延迟开花的效应。而且，外源细胞分裂素的施用逆转了noxl由于内源NO含量高而导致开花延迟的表型，并表现出剂量依赖性特点。同时，从分子水平上证明了开花抑制子FLC和开花促进子刀的表达和这些开花性状完全一致。 为进一步解析高浓度细胞分裂素拮抗。NO作用的分子机制，我们用理化方法检测了NO(植物体内常以ONOO<->的形式存在)和玉米素直接反应的可能性。高效液相色谱、质谱和核磁共振分析结果表明，NO(ONOO<->)能与玉米素直接发生化学反应，将作为其基本结构的腺嘌呤基硝化，生成8－硝基－反式玉米素和N<6>－亚硝基－反式玉米素。因此，我们认为NO和O<-><,2>在体内快速形成的ONOO<->能和细胞分裂素发生化学反应，将NO作为硝基(或亚硝基)传递给细胞分裂素，导致NO含量的下降。我们推测，在植物体内的生理条件下，细胞分裂素通过与NO的直接反应维持二者的相对稳态平衡；同时，细胞分裂素通过清除NO而发挥了抗氧化剂的功能，使细胞维持相对稳定的氧化还原状态，这对于植物的正常生长发育是十分重要的。另外，采用药物学、生理生化和分子生物学技术，进一步分析了NO对细胞分裂素受体突变体和35S∶CycD3∶1转基因拟南芥的生长发育等方面的影响，结果表明，NO作为信号分子在细胞分裂素下游起作用的可能性不大。 总之，来自遗传学、分子生物学、细胞生物学、生理学和生物化学的证据表明，在拟南芥中，极有可能通过NO和细胞分裂素的化学反应(硝化反应)来维持植物体内NO含量的动态平衡，并调节其在开花信号途径中的调控功能。这是NO和植物激素之间相互作用的一个独特机制，即通过化学反应来维持两者的相对平衡，然后触发和维持相关信号途径的运行，保证植物的正常生长和发育。