稀土元素Pr~(3+)、Nd~(3+)对蚕豆(Vicia feba)叶片原生质膜上Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATPase活性的影响

本文介绍用二相分配法制备蚕豆叶片原生质膜上的Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATPase,用以研究镧系,稀土离子对此酶活性的影响。初步证实Pr~(3+)、Nd~(3+)对依赖于CaM的以及不依赖于CaM的蚕豆叶片原生质膜上Ca~(2+)·Mg~(2+)-ATPase活性的抑制不是CaM专一的。     

褪黑素对盐胁迫下香椿幼苗生长及离子吸收和光合作用的影响

以香椿幼苗为材料,采用水培法研究不同浓度褪黑素(0、50、100、200和400μmol/L)对盐(150 mmol/L NaCl)胁迫下香椿幼苗生长指标、矿质元素离子(Na~+、K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+))含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和胞间CO_2浓度(C_i)等光合作用指标的影响,以探究外源物质褪黑素对盐胁迫下香椿幼苗生长和生理的调控作用。结果表明:(1)在盐胁迫条件下,香椿幼苗的生长受到显著抑制,叶绿素含量和P_n显著降低,叶片和根系中Na~+含量比对照(CK)显著增加,而K~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)含量以及离子含量的比值(K~+/Na~+、Mg~(2+)/Na~+和Ca~(2+)/Na~+)则明显下降,且丙二醛含量显著增加。(2)施加适宜浓度褪黑素能显著促进盐胁迫下香椿植株生长,降低其叶片和根系中Na~+含量,提高其K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量和离子含量比值以及叶片P_n、T_r、水分利用效率(WUE)和G_s和C_i,但却降低了气孔限制值(L_s)。(3)适宜浓度褪黑素使盐胁迫下香椿植株叶片的丙二醛积累明显下降,叶绿素含量显著上升。研究发现,外施适宜浓度的褪黑素能降低盐胁迫下香椿幼苗叶片和根系内Na~+浓度,增加K~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)浓度,调控植物体内细胞的离子平衡状态,增强对营养元素的吸收,提高光合作用效率,从而提高香椿幼苗对盐胁迫的抗性,并以100μmol/L褪黑素处理的效果最佳。     

钙对盐胁迫下冰叶日中花不同器官离子含量和根部K~+、Na~+吸收的影响

以冰叶日中花(Mesembryanthemum crystallinum L.)实生苗为材料,经NaCl、NaCl+ CaCl_2、NaCl+LaCl_3处理后,利用电感耦合等离子发射光谱仪检测叶、茎、根中Na~+、K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量,计算K~+/Na~+、Ca~(2+)/Na~+和Mg~(2+)/Na~+比值,利用非损伤微测技术测定根尖Na~+流和K~+流,研究盐胁迫下钙在维持离子平衡中的作用。结果显示,NaCl处理后,冰叶日中花各器官中Na~+含量增加,K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量降低,离子比值降低;CaCl_2处理降低了Na~+含量,提高了K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量,离子比值升高,而LaCl_3处理后的结果相反。经NaCl处理24 h后,冰叶日中花根尖Na~+和K~+明显外流,加入CaCl_2后,Na~+外流速度显著增加,K~+外流速度受到抑制,而加入LaCl_3后则降低了Na~+的外流速度,促进了K~+的外流。研究结果表明冰叶日中花受到盐胁迫后,钙参与了促进根部Na~+外排、抑制K~+外流的过程,进而保持各器官中较低的Na~+含量,表明钙在维持和调控离子平衡中起到重要作用。     

外源Ca2+和IBA对NaCl胁迫下能源植物杂交狼尾草幼苗生长的影响

以能源植物杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P.purpureum)为实验材料,在NaCl胁迫条件下用外源IBA(100 mg/L),CaCl_2(浓度分别为0、1、2、5 mmol/L)处理杂交狼尾草幼苗,处理3周后测定植物的存活率、鲜重、干重、株高、生根数和地上部分、地下部分的离子含量。结果表明,经过IBA溶液预处理的杂交狼尾草幼苗的存活率、鲜重、干重、株高、生根数明显高于未处理的幼苗;在NaCl胁迫下,随着外源Ca~(2+)浓度的升高,杂交狼尾草幼苗的存活率、鲜重、干重、株高、生根数以及Ca~(2+)含量都明显升高并在CaCl_2浓度为2 mmol/L时达到最大值;随着外源Ca~(2+)浓度的升高,Na~+含量、Na~+/K~+降低,当CaCl_2的浓度为2mmol/L时,Na~+含量、Na~+/K~+最低。以上结果表明外源Ca~(2+)和IBA对NaCl胁迫下杂交狼尾草幼苗生长有促进作用,可以缓解NaCl胁迫对杂交狼尾草幼苗生长的抑制作用,提高杂交狼尾草幼苗在NaCl胁迫下的成活率;缓解盐害的最适的Ca~(2+)浓度为2mmol/L。     

配体对(Na~++K~+)-ATP酶E_2→E_1转变的影响

 本研究确定了在0℃条件下,(Na~++K~+)-ATP酶纯化制备物与5mmol/L Na~+或Mg~(2+)在5mmol/L咪唑(pH7.4)环境中预保温30分钟,然后进行磷酸化,可以获得最高磷酸化水平,Na~+或Mg~(2+)的K_(0.5)值分别为0.29mmol/L或0.35mmol/L;以ADP代替Na~+和Mg~(2+)与酶预保温,对E_2向E_1转变无任何影响,而与Na~+、Mg~(2+)一起存在时则能加强Na~+及Mg~2的预保温效果。     

盐渍土壤大果沙枣树主要矿质阳离子的吸收和分配特征

为探明大果沙枣树体矿质离子渗透调节机制,比较分析了盐渍化生境中1～12a生树的根、枝和叶部主要矿质阳离子的吸收、分配特征。结果表明:(1)大果沙枣树体内Ca~(2+)的积累量最高(13.79 g/kg),K~+次之(5.92 g/kg),Na~+最低(1.00 g/kg);随着树龄的增大,大果沙枣根部的Na~+以及枝和叶部的K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)的积累量均逐渐增大,而根部的K~+含量则逐渐减少;高龄段(10～12a)树体根部的Na~+累积量显著(P0.05)高于中低龄(1～9a)段。(2)大果沙枣树体内K~+/Na~+最大(15.36),Mg~(2+)/Na~+次之(12.25),Ca~(2+)/Na~+最小(10.51),根和枝部的K~+/Na~+均随着树龄的增大而降低,叶部则表现相反。(3)土壤中的K~+和Mg~(2+)向根方向、根部K~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)向枝方向以及根部的K~+和Mg~(2+)向叶方向的选择运移系数均随着树龄的增大呈直线上升趋势。(4)土壤中Na~+与根部Na~+含量呈极显著正相关关系(0.687,P0.01),与叶部的K~+含量呈显著正相关(0.605,P0.05);土壤中K~+含量与根部的Na~+、叶部的K~+分别呈显著和极显著正相关(0.544,0.676),与根部的Mg~(2+)呈显著负相关关系(-0.499)。研究发现,大果沙枣树生长过程中主要通过根部对Na~+的聚积作用,以及K~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)在枝、叶部的吸收积累来维持植物体离子平衡,以适应盐渍土壤环境。     

引进红树拉关木和两种乡土红树离子平衡及光合作用的比较研究

为了比较引进红树与乡土红树的耐盐性差异,该研究以引进红树植物拉关木(Laguncularia racemosa)和乡土红树植物木榄(Bruguiera gymnorrhiza)与秋茄(Kandelia obovata)幼苗作为实验材料,分析其在不同Na Cl浓度(100、200、300、400 mmol·L~(-1))处理下各器官离子浓度(Na~+、Cl~–、K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+))和叶光合作用的变化。结果表明:(1)高盐胁迫(400 mmol·L~(-1)Na Cl,28 d)处理下,拉关木根系Na~+增幅较小,秋茄根、叶Cl~–含量增幅均高于木榄和拉关木,说明拉关木在较高的盐浓度时能限制根系对Na~+、Cl~–的吸收,减少向地上部分运输。(2)高盐胁迫均增加3种红树根、叶的K~+浓度(木榄叶K~+略有降低,差异不显著),表明3种红树均可吸收K~+,来限制Na~+对植物的伤害;同时,降低3种红树根Ca~(2+)浓度,但拉关木根Ca~(2+)下降幅度小于秋茄和木榄,说明拉关木具有更强的防止Ca~(2+)流失的能力。(3)拉关木根维持Na~+/K~+、Na~+/Ca~(2+)平衡的能力强于秋茄和木榄。(4)高盐胁迫引起秋茄与木榄光合速率均降低,而拉关木光合速率却增加了54.1%。综上所述,拉关木能限制根系对Na Cl的吸收,有效维持Na~+/K~+、Na~+/Ca~(2+)的平衡,并保持较高的光合速率,这表明拉关木与木榄和秋茄相比具有更高的耐盐性。     

山莨菪碱对重组的大鼠脑(Na~++K~+)-ATP酶活力的影响

本文研究了山莨菪碱对经胆酸盐透析重组的鼠脑(Na~++K~+)-ATP酶活性的影响.结果表明.用大豆磷脂重组的(Na~++K~+)-ATP酶活力恢复最大;酸性磷脂PG次之;中性磷脂DPPC最低.对用DPPC和大豆磷脂重建的(Na~++K~+)-ATP酶,山莨菪碱降低酶的水解活性,而对PG重组的脂酶体,山莨菪碱则提高(Na~++K~+)-ATP酶的活力.     

山莨菪碱对大鼠脑突触膜(Na~++K~+)-ATP酶抑制动力学的研究

山茛菪碱可以明显抑制大鼠脑突触膜(Na~++K~+)-ATP酶的活性。动力学研究结果表明,这种抑制作用为竞争性。     

不同倍性小麦对盐胁迫的适应性差异

为了揭示不同倍性小麦适应盐胁迫的差异,该研究以人工合成六倍体(AABBDD)小麦及其四倍体(AABB)小麦(Triticum turgidum)和二倍体(DD)节节麦(Aegilops tauschii)亲本为材料,研究了不同浓度NaCl(0、200 mmol·L~(-1))胁迫处理下小麦幼苗K~+、Na~+含量以及K~+/Na~+的变化规律,以及不同浓度(0、50、100、200 mmol·L~(-1))盐胁迫对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白和可溶性糖含量的影响规律。结果表明:四倍体表现出显著的高Na~+低K~+以及较低的K~+/Na~+,二倍体表现出显著的低Na~+高K~+和较高的K~+/Na~+,NaCl胁迫时离子含量变化大,对盐胁迫的适应性更强,六倍体在积累K~+的能力上也有一定的优势。低浓度(50~100 mmol·L~(-1))盐胁迫使3种倍性材料的丙二醛含量和抗氧化酶活性升高。四倍体在累积渗透调节物质和调节抗氧化酶活性的能力上显著强于二倍体和六倍体,六倍体在POD活性以及积累脯氨酸和可溶性蛋白的能力上也具有一定的优势。根据研究结果推测,含有DD染色体组的二倍体节节麦主要通过调节K~+/Na~+来适应盐胁迫,而含有AABB染色体组的四倍体小麦主要通过调节抗氧化酶的活性累积渗透调节物质来适应盐胁迫,作为二倍体和四倍体远缘杂种的人工合成六倍体小麦则表现出了综合的耐盐适应性机制,相较于两亲本具有更加广泛耐盐适应性。     

Na+和Ca2+对拟南芥根原生质体质膜内向K+通道电流的影响

以拟南芥(Arabidopsis thaliana Columbia)根为材料,利用膜片钳技术测定其根细胞原生质体质膜内向K^ 电流,并对Na^ 对其K^ 电流的影响进行了初步研究,发现Na^2 可明显抑制拟南芥根细胞原生质体的内向K^ 电流,外施Ca^2 可缓解Na^ 对内向K^ 电流的抑制．说明Ca^2 参与了质膜上K^ 通道对K^ ／Na^ 的选择性吸收的调节,从而使植物适应盐胁迫．     

胃粘膜Na~+-K~+-Mg~(2+)-ATPase在适应性细胞保护机制中的作用

本文观察了胃粘膜(Na~+-K~+-Mg~(2+))-ATPase在适应性细胞保护机制中的作用,并分析了其与内源性PG的关系。结果表明,哇巴因(一种(Na~+-K~+-Mg~(2+))-ATPase的抑制剂)可部分抑制胃蛋白酶150U(溶于0.1mol/L盐酸中)和20％乙醇的适应性细胞保护作用,并呈现明显的量效关系。用上述两种弱刺激灌胃后15min,胃粘膜(Na~+-K~+-Mg~(2+))-ATPase活力明显升高,也呈现明显的量效关系。预先给予消炎痛以抑制内源性PG的合成,则可阻断弱刺激所诱发的胃粘膜(Na~+-K~+-Mg~(2+))-ATPase活力的升高;若在此基础上再给予外源性PGE_2,又可解除消炎痛的阻断作用。这些结果说明,弱刺激通过内源性PG,进而促进胃粘膜(Na~+-K~+-Mg~(2+))-ATPase活力升高,使粘膜抵抗损伤的能力增强,可能是其保护作用的重要机制之一。     

蜗牛酶中一种β-葡萄糖苷酶的纯化及酶学性质的研究

通过DEAE-Sepharose离子交换层析和Sephadex G-100凝胶过滤层析的联用从中华白玉蜗牛消化酶中分离出1种具有人参皂苷Rb_1水解活性的β-葡萄糖苷酶.纯化后该酶在SDS-PAGE上呈单一蛋白质条带.反应最适pH为5.6,最适温度是80 ℃.pH稳定范围很广,在pH为4.0～11.0的溶液中和温度60 ℃以下保持长时间稳定状态,是一个耐碱和中等耐热的糖苷酶.Na~+、K~+、Li~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)、EDTA、DTT和SDS不影响该酶活性,而Cu~(2+)、Ag~+和Fe~(3+)对该酶则具有明显的抑制作用.pNPG为底物的动力学参数Km和Vmax分别为0.182 mmol/L和0.189 μmol/(min·mg).     

暗盘孢属YM421黑色素稳定性及其抗氧化活性

对暗盘菌Plectania sp.YM421菌株所产黑色素的稳定性及其抗氧化活性进行了研究。结果表明:该黑色素易溶于氢氧化钠溶液和二甲亚砜,微溶于蒸馏水,不溶于盐酸、无水乙醇、乙酸乙酯、氯仿、二甲苯、丙酮和乙醚;该黑色素在pH≥6时稳定,pH≤5时产生沉淀;对室光、日光、紫外光、亚硫酸钠、Na+和K+稳定;添加苯甲酸钠、柠檬酸钠、蔗糖、葡萄糖、乳糖、麦芽糖对黑色素有增色或护色作用;而双氧水、柠檬酸、VitC、Mg2+、Cu2+、Zn2+、Ca2+、Fe3+、Al3+降低其稳定性;该黑色素与VitC还原能力的EC50值(吸光度为0.5时的浓度)分别为169.6μg/mL和31.88μg/mL,对羟基清除作用的IC50值(清除率为50%时的浓度)分别为360.4μg/mL和183μg/mL。作为一种新型的天然色素,YM421黑色素有望应用于食品、化妆品以及医药等行业。     

海水胁迫对向日葵苗期生长及矿质营养吸收特性的影响

采用砂培法,研究了海水胁迫对向日葵幼苗生长及矿质营养吸收特性的影响。结果表明,海水胁迫下,向日葵幼苗株高、茎粗、干物重明显降低。幼苗根茎叶中Cl-,茎和叶中Mg2 、叶中Na 和Ca2 含量随海水浓度的增加而增加,根茎叶中K 、全氮和全磷含量随海水浓度升高而降低,但在10%和20%海水胁迫下,向日葵体内Na 、Cl-主要集中于根和茎中,叶中较少。海水胁迫下,向日葵幼苗各部位K /Na 始终是叶部最高,根部最低,且根茎叶中SK,Na值均大于1。因此,低浓度海水胁迫下向日葵幼苗对Na 和Cl-的截流作用、海水胁迫下幼苗根部对K 强的选择性吸收以及K 向地上部的选择性运输是向日葵具有一定耐盐性的主要原因。     

Na~+、K~+离子通道阻滞剂对离体大鼠黄体细胞孕酮生成的影响

本工作用二种离子通道阻断剂四乙胺(TEA)和河豚毒素(TTX)来研究 Na~+、K~+通道的改变对大鼠黄体细胞孕酮生成的影响。10~(-3)mol/L 的 TEA 或 TTX 均使孕酮分泌量显著增加,而这种促进效应可被酪氨酸(Tyr)完全阻断。Tyr 对 TEA 或 TTX 与 hCG 联合所引起的孕酮分泌也有抑制作用。上述实验说明跨黄体细胞内外的 K~+和 Na~+浓度差与孕酮分泌有关。     

Na~ ,K~ 和ABA对盐胁迫大麦根液泡膜ATPase活性的影响

许多植物液泡膜ATPaso活性与植物抗盐性有关(Bremberger等1988,Matsumoto和Chung 1988,Gabarino和Dupont 1988)。当植物生长在高浓度NaCl环境中时,液泡膜上Na~ /K~ 交换对维持细胞质中高K~ /Na~ 起重要作用(Jeschke     

阳离子及ATP对绿豆线粒体膨胀与收缩的影响

本文报道了一价阳离子 K~+、Na~+及两价阳离子 Mg~(++)、Ca~(++)以及 ATP 对绿豆线粒体膨胀和收缩的影响。K~+、Na~+在低渗条件下引起线粒体瞬时的迅速膨胀。在同样离子强度下K~+引起的膨胀大于 Na~+。ATP 和 Mg~(++)能诱发低渗条件下膨胀线粒体的收缩,但对等渗和高渗 KCl 或 Nacl 溶液中膨胀的线粒体无明显作用。生理浓度的 Mg~(++)、Ca~(++)在低渗条件下引起线粒体缓慢的但幅度较大的膨胀,5mmol/l ATP 引起这种膨胀线粒体的部分收缩。1mmol/lca~(++)在含0.125mmol/l KCl 或在含0.25mol/l甘露醇的等渗介质中几乎不引起膨胀,而ATP 促进大幅度膨胀,10mmol/l MgCl_2引起这种膨胀线粒体的部分收缩。2mmol/l MgCl_2在含有0.25mol/l 甘露醇的等渗介质中引起明显膨胀,ATP 促进这种膨胀。0.125mol/lKCl+2mmol/l MgCl_2为肌动蛋白从单体聚合成多聚体所必须的条件。在此条件下,线粒体几乎不膨胀,而加入 ATP 后则促进大幅度膨胀。在电子显微镜下观察了等渗及低渗条件下线粒体形态变化。     

外源海藻糖对小麦幼苗耐盐性的影响

以盐敏感小麦品种鲁麦15为材料,分别用完全Hoagland营养液、150mmol／L NaCl和150mmol／L NaCl 10mmol／L海藻糖处理小麦幼苗,测定小麦幼苗生长、离子含量、根系质膜H^ -ATPase、SOD活性、MDA含量等指标,旨在探讨外源海藻糖在抗盐性中的作用。结果表明：外源海藻糖可明显缓解盐胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用;明显提高NaCl胁迫条件下小麦幼苗叶片中K^ 的含量,降低Na^ 的含量,降低其Na^ ／K^ ;提高NaCl胁迫条件下小麦幼苗SOD活性,降低MDA的含量,降低细胞质膜透性,缓解根系质膜H^ -ATPase活性抑制。以上结果表叫外源海藻糖可能通过增加活性氧清除能力、缓解质膜伤害、维持胞质离子稳态提高植物抗盐性。     

钾、钠离子对富钾植物离体叶片气孔运动的影响

富钾植物空心莲子草[Alternanthera philaxeroides(Mart．)Griseb．]、商陆(Phytolacca esculenta Van Houtt．)离体叶片下表皮在光照下经不同浓度K^ 、Na^ 处理30min,观察K^ 、Na^ 对气孔运动的影响。结果表明：Na^ 能促进富钾植物叶片的气孔开放,当外界K^ 、Na^ 浓度在1．00％范围内,Na^ 增大气孔开放率和气孔开度比相应浓度K^ 的效果好;当浓度高于1．00％时,效果恰好相反。