Wasserstoffperoxid-induzierte Kühlverträglichkeit bei Mungobohnen vermittelt durch ABA-unabhängige Glutathionansammlung

Ein transientes oxidatives Schockereignis, das durch die Vorbehandlung von Blättern mit H2O2 induziert wurde, erhöhte effektiv die Kühlverträglichkeit bei Mungobohnen und Phalaenopsis. Sämlinge der kühlverträglichen (V3327) Sorte der Mungobohne (Vignaradiata L.) wurden verwendet, um den Mechanismus der H2O2-induzierten Kühlverträglichkeit zu untersuchen. Die Vorbehandlung mit 200 mM H2O2 erhöhte die Überlebensraten der Sämlinge, die 36 Stunden lang bei 4 °C gekühlt wurden, von 30% auf 70%. Dieselbe Behandlung verringerte auch den Elektrolytverlust von 86% auf 21%. Die zeitliche Analyse unmittelbar nach der Behandlung zeigte, dass die exogene Anwendung von H2O2 das endogene H2O2-Niveau der Pflanzen nicht veränderte. Diese Beobachtung deutet darauf hin, dass der primäre Rezeptor für das exogene H2O2 auf der Blattoberfläche lokalisiert ist oder auf andere Weise vom endogenen H2O2-Pool isoliert ist. Oxidativer Schock hemmte die Induktion der Antioxidansenzyme, Ascorbatperoxidase und Katalase; jedoch erhöhte er erheblich den Glutathionspiegel sowohl unter Kühl- als auch unter Kontrollbedingungen. Die kombinierte Vorbehandlung von Mungobohnenpflanzen mit Abscisinsäure und H2O2 zeigte keinen synergistischen Effekt auf den Glutathionspiegel und verringerte die Überlebensrate im Vergleich zur Behandlung mit entweder einer der beiden Verbindungen allein. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die H2O2-induzierte Kühlverträglichkeit bei diesen Pflanzen möglicherweise durch eine Erhöhung des Glutathionspiegels vermittelt wird und unabhängig vom ABA-Mechanismus des Kühlenschutzes ist.