培养介质pH和EGTA对水霉(Saprolegnia ferax)菌丝细胞肌动蛋白的分布与结构的影响

菌丝在pH 5.0—8.0介质中维持顶端生长,Rhodamin-phalloidin荧光探针显示在菌丝顶端都存在F-actin的“帽子”结构;加入EGTA到培养介质中不影响菌丝的顶端生长和actin的“帽子”结构。值得注意的是:菌丝的Rhodamin-phalloidin荧光强度大小与菌丝顶端生长速率成正比;在含有或不含有EGTA的pH5.0培养条件下,菌丝的生长速率均很低,且后部颗粒状的荧光斑点消失;在pH 3.0-4.0培养介质中菌丝生长停止,不但F-actin“帽子”结构消失,整个菌丝荧光也变得非常微弱无法观察,提示酸性pH可引起F-actin的解聚,从而导致生长速率下降甚至生长停止。     

水霉(Soprolegnia fer ax)生长菌丝顶端细胞内游离Ca~(2 )和膜结合Ca~(2 )的分布

本文比较和研究了水霉(Saprolegnia ferax)生长菌丝顶端胞内Fluo-3游离Ca~(2 )和CTC膜结合Ca~(2 )的荧光分布影像。激光共焦扫描显微镜下观察可见:Fluo-3荧光有房室化现象,Fluo-3荧光反映的是细胞质游离Ca~(2 )与细胞器游离Ca~(2 )总的分布状况,Fluo-3游离Ca~(2 )的最大荧光强度出现在菌丝顶端2—10μm区域,10μm以后荧光强度逐渐下降,约40μm以后荧光降到很低,值得注意的是菌丝顶端2μm以前存在一个低荧光强度区。CTC膜结合Ca~(2 )的荧光影像显示:pH6.8或8.0的条件下菌丝最顶端2μm以前的区域都不能被染色,但pH8.0条件下的荧光较pH6.8弥散而强烈,代表线粒体的蠕虫状荧光斑点不再能够清晰辨认,说明其它细胞器也被染色,但菌丝顶端仍然不能被着色。结合菌丝顶端DIC和超微结构分析说明,菌丝顶端泡囊不是一个Ca~(2 )库,线粒体和内质网等是菌丝胞内重要的Ca~(2 )库。本文结果还澄清了有关菌丝内细胞质游离Ca~(2 )分布的矛盾报道。     

钙离子在水霉(Saprolegnia ferax)菌丝顶端细胞壁中呈极性分布

焦锑酸钾处理的水霉(Saprolegnia ferax)菌丝显示:焦锑酸沉淀颗粒仅存在菌丝细胞壁而不是原生质中,并呈顶端到基部的极性分布,即在菌丝最顶端细胞壁中丰富致密、重叠在一起,在约3—10μm的亚顶端则变得稍为稀薄而可分辨,在约10μm以后的成熟区域进一步显得松散而无规律。焦锑酸沉淀颗粒可经EGTA螫合处理去除,并经X-射线微区分析证明在3.6—3.7keV区域可产生Sb和Ca元素混合峰,说明焦锑酸沉淀反映了Ca~(2 )的分布。对冷冻干燥菌丝细胞壁表面进行扫描电镜X-射线微区分析,同样证明菌丝细胞壁含有大量的Ca,菌丝最顶端Ca信号强度高于10μm以后的成熟区。由于Ca~(2 )和H~ 可能为一对拮抗因子维持菌丝顶端细胞壁可塑性和刚性间的平衡以保证菌丝顶端生长,我们检验了菌丝生长过程中培养介质的pH变化,证实培养介质pH随培养时间的延长而逐渐下降。上述结果提示细胞壁Ca~(2 )可能在菌丝顶端生长过程中起作用。     

酸性水和投加铝、钙对鲢鱼早期发育和鳃超微结构的影响

在实验室条件下,研究了酸性水和投加铝、钙对鲢鱼胚胎孵化和鱼苗存活以及幼鱼鳃超微结构的影响。pH4.0引起所有胚胎在24小时内死亡,暴露于pH4.5—6.0的胚胎孵化率和暴露于pH4.0—6.0的5—15日龄鱼苗存活率随pH值上升而增高。投加0.5mg Al~(3+)/L使在酸性pH暴露条件下的胚胎孵化率和鱼苗存活率进一步降低。投加3.0mg Ca~(2+)/L可显著提高暴露于pH4.5和5.0的胚胎孵化率;投加2.0mg Ca~(2+)/L可在一定程度上提高暴露于pH4.5和5.0的鱼苗存活率。幼苗经pH4.5暴露8小时后出现严重的鳃超微结构损害;投加1.0mg Al~(3+)/L使鳃结构损害加剧;投加5.0mg Ca~(2+)/L可明显缓解酸性水对鳃的损害。     

IAA和Ca^2＋对绿豆下胚轴切段伸长的影响及其相互关系

0.01 mmol/L IAA可以明显促进绿豆下胚轴切段的伸长,≤0.1 mmol/L CaCl_2也可促进其伸长,但当浓度为0.5 mmol/L时则有抑制作用。低浓度CaCl_2尚能加强IAA对绿豆下胚轴切段伸长的促进作用。Ca~(2+)专一性螯合剂EGTA、Ca~(2+)竞争性抑制剂LaCl_3及CaM拮抗剂CPZ均能抑制IAA促进绿豆下胚轴切段伸长的作用。增加培养介质中CaCl_2浓度可以逆转LaCl_3的抑制效应。     

Ca~(2+)参与水霉菌丝细胞壁修饰的证据

以细胞壁崩溃酶－Driselase短时间处理水霉（Saprolegniaferax）菌丝,pH5．0时可使原生质从菌丝亚顶端喷出,pH6．0～8．0时则不导致该现象发生;适当浓度EGTA的存在,可提高pH5．0时酶解引起的原生质喷出频率、使pH6．0～8．0时生长菌丝的顶端原生质也喷出、并且喷出多发生在菌丝最顶端。外加CaCl2不抑制菌丝顶端原生质的喷出,排除了Ca2+抑制酶活性的可能。随后的跟踪观察显示,长时间以缺Ca2+培养介质培养菌丝,同样能够导致菌丝顶端原生质喷出。上述研究结果表明,培养介质中Ca2+和H+对菌丝完整性的维持起调节作用,细胞壁上的Ca2+可能参与了水霉菌丝细胞壁物理特性的修饰。     

含有一种金属离子Ca~(2 )-螯合剂缓冲体系中总[Ca~(2 )]_t的计算

在胞内钙信使的研究中,使低钙浓度溶液(<10~(-3)mol/L)的计算与配制十分重要。wolf曾对Ca~(2 )-EDTA或Ca~(2 )-EGTA缓冲体系中,在预定的EDTA或EGTA浓度下(如1mmol/L),根据所加入的总钙浓度[Ca~(2 )]_r,提出了所得缓冲体系中低     

眼镜蛇毒直接溶解因子对人肝癌细胞株细胞内游离钙动态变化的影响

用荧光染料FIuo-3标记人肝癌细胞株H_(7402)细胞内游离钙,在粘附式细胞仪观察检测单个细胞内游离钙水平的动态变化,细胞在无钙环境中,直接溶解因子(DLF)刺激下细胞内游离钙迅速升高,达到峰值后下降;在细胞培养皿中加入1mmol/L CaCl_2,DLF使胞浆游离钙持续升高;加入10mmol/L CaCl_2,DLF刺激后胞浆游离钙水平无明显变化,表明DLF能引起胞内Ca~(2 )释放和胞外Ca~(2 )内流,细胞外高浓度Ca~(2 )能阻断DLF升高细胞内Ca~(2 )浓度的 作用。     

胞外Ca~(2 )促进粟酒裂殖酵母细胞增殖作用的研究

研究了胞外Ca~(2 )对粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomycespombe）细胞增殖的影响。实验结果首次证明胞外Ca~(2 )能明显促进粟酒裂殖酵母的增殖,其作用方式主要是缩短了粟酒裂殖酵母的生长延滞期。当起始的接种细胞密度升高至使粟酒裂殖酵母的生长延滞期消失时,外加Ca~(2 )的作用也消失。EGTA可抑制粟酒裂殖酵母的细胞增殖,而外加Ca~(2 )能够有效消除EGTA的抑制作用,进一步说明胞外Ca~(2 )是粟酒裂殖酵母增殖所必需的。此外,外加EGTA除了可延长细胞增殖的延滞期外,还能显著降低指数期细胞分裂的速率以及达到稳定期时培养液中的细胞总数,提示缺Ca~(2 )还影响粟酒裂殖酵母细胞的分裂。     

Ca2+参与水霉菌丝细胞壁修饰的证据

以细胞壁崩溃酶-Driselflse短时间处理水霉(Saprozegma ferax)菌丝,pH5．0时可使原生质从菌丝亚顶端喷出,pH6．0～8．0时则不导致该现象发生;适当浓度EGTA的存在,可提高pH5．0时酶解引起的原生质喷出频率、使pH6．0～8．0时生长菌丝的顶端原生质也喷出、并且喷出多发生在菌丝最顶端;外加CaCl₂．不抑制菌丝顶端原生质的喷出,排除了Ca²⁺抑制酶活性的可能。随后的跟踪观察显示,长时间以缺Ca²⁺培养介质培养菌丝,同样能够导致菌丝顶端原生质喷出。上述研究结果表明,培养介质中Ca²⁺和H⁺对菌丝完整性的维持起调节作用,细胞壁上的Ca²⁺可能参与了水霉菌丝细胞壁物理特性的修饰。     

酿酒酵母细胞增殖对Ca~(2+)需求的新证据

本文研究了酿酒酵母细胞增殖对Ca2+需求的证据。结果表明:SD-Ca培养基中外加1mmol/L的Ca2+明显促进酿酒酵母细胞增殖,外源Ca2+浓度在0~20mmol/L范围内变动时,随Ca2+浓度增加,细胞生长到达稳定期的终浓度也越大;5、10mmol/L的EGTA可明显延缓细胞生长的延滞期,但是最终不能抑制细胞增殖;酿酒酵母在SD-Ca培养基中继代培养4次,随增殖代数增加,细胞总钙含量没有明显变化,说明酵母能够在低钙介质中生长可能是因为具有捕捉和富集钙的功能;以Fluo-3作为胞质Ca2+指示剂,通过激光扫描共聚焦显微镜观察,发现随胞外Ca2+浓度增加,胞质中游离Ca2+浓度也相应增加。这些证据都揭示了Ca2+在酿酒酵母细胞增殖过程中是必需的。     

黄瓜子叶节离体培养物花分化Ca2+敏感期的研究

植物开花是一个非常复杂的过程,对其机理的研究有着重要的实践意义和理论意义。近百年来进行了广泛的生理生化研究,提出过多种假设。自90年代初成功分离了花器官分化和发育基因以来,使这一研究领域进入了分子水平。钙不仅是植物的矿质营养元素之一,而且Ca~(2+)作为植物的第二信使,参与细胞内多种生理生化活动。许多研究结果表明,Ca~(2+)在成花诱导、花芽形成和分化过程中起重要作用,我们自建立黄瓜子叶培养物离     

介质钙离子对白芷悬浮培养细胞及其原生质体增殖的影响

本工作首先利用《复杂络合平衡体系》计算并配制了对自由钙离子浓度具有络合平衡缓冲能力的MS液体培养基,并用电极法验证了其可靠性。在精确控制Ca~(2 )浓度条件下,利用计数法和~3H-TdR标记DNA合成的方法系统研究了不同钙离子浓度对白芷悬浮细胞及原生质体细胞增殖的影响。原生质体第一次细胞分裂所需Ca~(2 )浓度(10mmol/L)比细胞增殖所需Ca~(2 )浓度(1mmol/L)为高;不同钙离子浓度对原生质体壁再生、活力及第一次细胞分裂的作用也不一样,壁再生所需最适Ca~(2 )浓度为50mmol/L,原生质体存活以及第一次细胞分裂所需最适Ca~(2 )浓度为5—10 mmol/L,当Ca~(2 )浓度小于10~(-4)mol/L时细胞及原生质体的增殖受到很大程度的抑制,细胞死亡数目较多。结果表明介质钙离子浓度与细胞及原生质的增殖密切相关。     

钙在6-BA诱导黄化绿豆幼苗下胚轴原生质体体积膨大中的作用

对照和仅用6-BA(无Ca~(2 ))处理的原生质体的体积均无变化。含钙培养液中的原生质体经6-BA处理后10min~(45)Ca~(2 )积累明显增多,15min后开始膨大;处理30min时~(45)Ca~(2 )积累最多,此时原生质体的膨大效应最好;随后~(45)Ca~(2 )积累和膨大效应逐渐下降。两者的时间进程十分相似。K~ 、Zn~(2 )、Ba~(2 )、Mg~(2 )等可在不同程度上代替Ca~(2 )的作用。EGTA、verapamil和LaCl_3处理均可使原生质体~(45)Ca~(2 )累积降到对照的水平,膨大效应完全消失。表明Ca~(2 )可能在6-BA诱导原生质体膨大的过程中起着重要作用。     

杂色云芝产漆酶的发酵条件研究*

本文对杂色云芝（Coriolus versicolor）产漆酶的发酵条件作了研究。结果表明摇瓶实验产漆酶（Laccase）的最佳培养基成分为：可溶性淀粉 2g/L, NH4Cl 24mmol/L, 微量元素混合液 7ml/L, pH3.0柠檬酸—Na2HPO4缓冲溶液 0.01mol/L, KH2PO4 1.4×10-2 mol/L, MgSO4·7H2O 2.03×10-3mol/L, CaCl2·2H2O 6.8×10-4 mol/L, VB1 2.97×10-6 mol/L, 吐温80 4.0g/L, 愈创木酚0.01mmol/L, CuSO4 ·5H2O 0.005mmol/L,最佳发酵条件为培养基初始pH3.0, 菌体生长6d,培养基装量为250ml三角瓶中25ml培养液,25℃条件下振荡培养(150r/min)9d。     

钙对酸雨伤害甜瓜幼苗的影响

 本文研究了钙对酸雨伤害甜瓜幼苗的影响。30mmol/L CaCl2处理甜瓜幼苗2次,可明显减轻pH2.5酸雨对甜瓜幼苗的酸致损伤。实验结果显示,此与钙能提高甜瓜幼苗光合速率、叶绿素含量,增加CAT活性与叶片Ca2+含量,减少MDA含量,降低质膜透性,维持细胞汁pH值稳定性等多重生理生态效应有关。     

Ca~(2+)在粟酒裂殖酵母细胞周期时相中的作用

以粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)为研究材料,研究了Ca~(2+)在细胞周期时相中的作用。当外源Ca~(2+)浓度在0.5-20 mmol/L范围内,随Ca~(2+)浓度增加,细胞增殖速度加快,延滞期逐渐缩短。但SD-Ca（CaCl2省略）并不能终止Sch. pombe的细胞周期。采用缺氮对群体细胞进行同步化,并以EGTA 螯合培养介质中低浓度的Ca~(2+),Sch. pombe 细胞增殖被完全抑制,细胞流式法测定结果表明：细胞周期被终止在G1期。分析认为Ca~(2+) 对Sch. pombe 细胞增殖是必不可少的,外源Ca~(2+)在G1期向S期转化过程中起着关键性的作用。     

外源Ca^2＋对烟草花粉管生长和生殖核分裂的调节

用细胞学和统计学方法研究了外源Ca~(2 )对烟草(Nicotiana tabacum L.)离体花粉管生长和生殖核分裂的影响。正常培养条件下,花粉管群体内的生殖核分裂率大致呈对数增长,10～18h为其分裂高峰期。所用Ca~(2 )浓度中以10~(-3)mol/L最适于花粉管生长,与之相比,其它浓度随时间延长愈益明显地表现出抑制效应。生殖核分裂则以10~(-2)与10~(-3)mol/L较为适宜,且10~(-2)mol/L可相对提前分裂高峰。在含10~(-3)mol/L Ca~(2 )培养基中培养10h后用不同方法处理,发现高钙抑制花粉管生长,尤以10~(-1)mol/L Ca~(2 )抑制最强烈,导致花粉管顶端壁加厚及生殖核的无丝分裂。而10~(-2)mol/L Ca~(2 )在处理早期(10～12h)促进生殖核分裂。EGTA处理则同时抑制花粉管生长和生殖核分裂。