O2、ACC和CO2对番木瓜ACC氧化酶活性的影响

研究了番木瓜果皮l-氨基环丙烷-l-羧酸(ACC)氧化酶的部分纯化,底物(O2和ACC)浓度、辅助因子(CO2和Fe2+)和抑制剂(Co2+和α-氨基异丁酸)对体外乙烯产生速率的影响.通过DEAE-Sepharose和Phenyl-Sepharose柱层析后,番木瓜果皮ACC氧化酶被纯化了19.5倍.在乙烯产生中,ACC氧化酶对O2的Km值主要取决于ACC的浓度,随着ACC水平的增加而下降;当O2的浓度增加时,酶对ACC的Km值降低.CO2显著地增加酶的活性以及对O2和ACC的Km值.Fe2+提高酶的活性,Co2+抑制酶的活性;Fe2+能够拮抗Co2+对酶活性的抑制作用.这些动力学资料表明ACC氧化酶遵循一种顺序结合机制,首先与02结合,然后与ACC结合.     

O2、ACC和CO2对番木瓜ACC氧化酶活性的影响（英文）

研究了番木瓜果皮l-氨基环丙烷-l-羧酸(ACC)氧化酶的部分纯化,底物(O2和ACC)浓度、辅助因子(CO2和Fe2+)和抑制剂(Co2+和α-氨基异丁酸)对体外乙烯产生速率的影响.通过DEAE-Sepharose和Phenyl-Sepharose柱层析后,番木瓜果皮ACC氧化酶被纯化了19.5倍.在乙烯产生中,ACC氧化酶对O2的Km值主要取决于ACC的浓度,随着ACC水平的增加而下降;当O2的浓度增加时,酶对ACC的Km值降低.CO2显著地增加酶的活性以及对O2和ACC的Km值.Fe2+提高酶的活性,Co2+抑制酶的活性;Fe2+能够拮抗Co2+对酶活性的抑制作用.这些动力学资料表明ACC氧化酶遵循一种顺序结合机制,首先与02结合,然后与ACC结合.     

与番茄花柄脱落相关的多聚半乳糖醛酸酶的分离纯化和特性

为弄清番茄花柄脱落相关酶—哆聚半乳糖醛酸酶（polygalacturonase,PG）的性质,采用离体培养条件下经乙烯处理的番茄花柄,分离和纯化了多聚半乳糖醛酸酶并测定其性质。结果表明：用Sephadex G-75凝胶过滤层析和CM Sepharose CL-6B阳离子交换层析方法可分离纯化得到分子量约为30．2kDa的多聚半乳糖醛酸酶,纯化倍数为30．85;纯化的PG活性最适pH值为5．0,最适反应温度为40℃;Km值为26．14mg·mL^-1;1mmol·L^-1Ca^2＋、Cu^2＋、Ba^2＋、Co^2＋和Mn^2＋可抑制PG活性,而1mmol·L^-1的Mg^2＋、K^＋、Fe^2＋、Zn^2＋、Fe^2＋促进PG活性,20mmol·L^-1的Fe^2＋和Fe^3＋促进效果尤为显著。     

超氧阴离子自由基对绿豆黄化幼苗ACC合酶的影响

以0．5、5和50mmol／L的连二亚硫酸钠(Na2S2O4)为外源超氧阴离子自由基(O2^-)源,处理20min能明显提高绿豆黄化幼苗ACC合酶(ACC synthase,ACS,EC4．4．1．14)的活性。超氧阴离子自由基的特异性清除剂超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和1,4-二氮杂二环(2,2,2)辛烷[1,4-diazabicyclo(2,2,2)Octane,DABCO]能抑制Na2S2O4的这种作用,显示Na2S2O4产生的O2^-;引起了ACC合酶活性的升高。但Na2S2O4处理较长时间,ACC合酶活性开始下降,处理60min的ACC合酶活性明显低于对照,SOD和DABCO的加入有助于抑制ACC合酶活性的降低,表明超氧阴离子自由基对ACC合酶活性具有促进和抑制作用并存的“双重性”影响。研究表明,外源Na2S2O4处理20min能明显降低以S-腺苷蛋氨酸(S-adenosylmethionine,SAM)为底物的ACC合酶的Km值,处理60min反而提高了ACC合酶的Km值,表明O2^-;是通过改变ACC合酶对底物SAM的亲和力,从而影响其活性的。     

活性氧对外源IAA诱导的ACC合酶活性的影响

本文试图从活性氧的角度阐明外源IAA诱导ACC合酶活性的机制.绿豆(Phaseolus radiatus L.)幼苗的乙烯产生及ACC合酶活性从萌发的第5天开始上升,到第10天达到高峰,接着下降.10 μmol/L的外源IAA能明显促进绿豆幼苗乙烯的产生及ACC合酶的活性,同时也促进了超氧阴离子自由基(O(-)/(*)2)、过氧化氢(H2O2)的产生.显示外源IAA诱导的ACC合酶的活性与其诱导的活性氧的产生具有某种相关性.外源O(-)/(*)2处理能明显提高绿豆幼苗的乙烯产生速率及ACC合酶的活性,而外源H2O2无论对乙烯产生或ACC合酶的活性均没有明显的作用.外加O(-)/(*)2的清除剂SOD对绿豆幼苗乙烯的产生及ACC合酶活性的提高有一定的抑制作用,而外源过氧化氢酶却没有明显的作用.为此我们可以得出结论:外源IAA诱导的绿豆幼苗ACC合酶活性的提高可能是由于其诱导的O(-)/(*)2产生的升高引起的,这可能也是高等植物中调控乙烯生物合成的机制之一;而IAA诱导的H2O2产率的升高并不是其诱导ACC合酶活性升高的原因.     

甘蔗ACC氧化酶基因片段的克隆与序列分析

1- 氨基环丙烷-1-羧酸（ACC）氧化酶是植物乙烯合成的一个关键酶,乙烯作为一种内源激素,对植物生长、老熟过程有多方面的调节作用。根据报道的各种植物ACC氧化酶氨基酸序列上前后两个保守区设计两个简并引物,以甘蔗总DNA为模板,通过PCR扩增到一个940bp的基因片段。将片段序列在MCBI的BLAST软件上进行同源性搜寻,显示的63个序列全部是ACC氧化酶基因,因而认为克隆到的片段就是甘蔗ACC氧化酶基因的一个成员。经对不同植物来源的ACC氧化酶基因家族进行比较分析,去除一个103bp的“内含子“后,推导的氨基酸序列为279个残基,占推测全长氨基酸残基总数的86％左右。经同源性分析,序列与毛竹和水稻ACC氧化酶的同源率达到86％。系统进化分析表明,该序列最先与水稻、其次和香蕉的ACC氧化酶聚类,然后再与双子叶植物的ACC氧化酶聚类,符合按形态特征分类的血缘关系。基因的获得对下一步了解乙烯的合成表达与甘蔗生长、成熟过程之间的关系奠定了基础。     

活性氧对外源IAA诱导的ACC合酶活性的影响(英)

本文试图从活性氧的角度阐明外源IAA诱导ACC合酶活性的机制。绿豆 (PhaseolusradiatusL .)幼苗的乙烯产生及ACC合酶活性从萌发的第 5天开始上升 ,到第 10天达到高峰 ,接着下降。 10 μmol/L的外源IAA能明显促进绿豆幼苗乙烯的产生及ACC合酶的活性 ,同时也促进了超氧阴离子自由基 (O-·2 )、过氧化氢 (H2 O2 )的产生。显示外源IAA诱导的ACC合酶的活性与其诱导的活性氧的产生具有某种相关性。外源O-·2 处理能明显提高绿豆幼苗的乙烯产生速率及ACC合酶的活性 ,而外源H2 O2 无论对乙烯产生或ACC合酶的活性均没有明显的作用。外加O-·2 的清除剂SOD对绿豆幼苗乙烯的产生及ACC合酶活性的提高有一定的抑制作用 ,而外源过氧化氢酶却没有明显的作用。为此我们可以得出结论 :外源IAA诱导的绿豆幼苗ACC合酶活性的提高可能是由于其诱导的O-·2 产生的升高引起的 ,这可能也是高等植物中调控乙烯生物合成的机制之一 ;而IAA诱导的H2 O2 产率的升高并不是其诱导ACC合酶活性升高的原因。     

挥发性香气物质和乙烯生产在"湖景蜜露"桃果实发育过程中的变化

以"湖景蜜露"水蜜桃(Prunus persica L.)为试材,检测了果实从未成熟到成熟发育过程中乙烯生成、呼吸速率及挥发性香气性物质的变化;同时对果实大小、果皮色泽、果肉硬度、可溶性固形物、可滴定酸进行了测定;对与果实乙烯产生密切相关的1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)含量、ACC合成酶活性、ACC氧化酶活性也进行了测定.结果表明,随果实成熟度的增加,果实大小、果皮L*值、可溶性固形物含量增加,而果实硬度、果皮h°值、可滴定酸含量减少.在未成熟的果实中,C6的醛类(反式-2-己烯醛)和醇类(顺式-3-己烯醇)是主要的成分;乙烯生成量很低;呼吸速率较高.到跃变阶段C6～C12的内酯类物质明显增加,尤其是γ和δ-内酯类成为果实主要的香气挥发性物质.推测果实乙烯、呼吸作用等基本的生理变化可能调节着内酯类物质的生成.在乙烯跃变上升时果肉中ACC氧化酶的活性下降,ACC含量和ACC合成酶活力的变化与乙烯生成量变化的趋势一致.根据以上结果可以认为桃果实主要的香气挥发性物质的形成与乙烯、呼吸跃变的开始密切相关.香气物质形成速率动态变化可能是桃果实发育过程中成熟度的另一个生理学指标.     

高O2或高CO2浓度气调贮藏对“那翁”甜樱桃采后生理和贮藏性的影响

研究了甜樱桃品种“那翁”（Prunus avium L.cv.Napoleon)在1℃的高O2浓度气调（CA－1：70％ O2＋0％,CO2）,高CO2浓度气调（CA－II：5％ O2＋10％ CO2）,自发气调（modified atmosphere package,MAP)和普通冷藏条件下果实生理,品质,耐藏性的变化,结果表明：与其他处理相比,高O2浓度的气调可以抑制果实腐烂,减少果肉中乙醇含量,但果实的丙二醛（MDA）含量迅速上升,褐变严重,高CO2浓度的气调能有效抑制MDA含量上升的速率和多酚氧化酶（PPO）活性,保持果实硬度和维生素C含量,减少果实腐烂和褐变,延长贮藏寿命,不同处理对果实可溶性固形物含量的影响不大。“那翁”甜樱桃在5％ O2＋10％ CO2气调中贮藏80d能保持果实固有的风味品质。在MAP下,70％O2＋0％CO2和普通冷藏中的适宜贮藏期分别为40d,20d和30d。     

番茄果实ACC合成酶的性质

测定了经4步纯化、比活性达20000U／mg蛋白质以上的番茄果实伤诱导ACC合成酶的一些酶学性质。酶反应最适PH值为9．5;酶在pH8．0下最稳定,pH7．5－10短时间处理不会使酶发生不可逆变性;酶在pH8．0和9．5的Km值分别为23和4Dμmol／L;根据酶反应不同时间的产物累积量,得出反应速度随时间的变化符合函数关系式Vt＝V0e－kt,并根据此式求出酶的半寿期为107min。光照对酶活性有抑制作用。酶的DTNB化学修饰结果表明,在酶活性中心的PLP结合部位很可能有半胱氨酸残基存在。     

绿藻CO2浓缩机制的研究进展

单细胞绿藻是淡水水体中浮游植物的重要组成部分,也是淡水生态系统中主要的初级生产者,其在适应外界CO2浓度变化的过程中,细胞内形成了一种主动转移无机碳的机制－CO2浓缩机制（CO2 concentrating mechanism,CCM）。该机制能使细胞在核酮糖－2－磷酸羧化氧化酶（rubiscol)固碳位点提高CO2浓度,以增加光合作用和减少光吸收。本文综述了这种机制中的无机碳转移模型和不同环境因子（光,温度,CO2浓度和营养水平）对它的调控作用,以期促进深入开展浮游植物对大气CO2浓度升高响应的研究。     

CO2浓度倍增对城市银杏(Ginkgo biloba)叶片膜脂过氧化与抗氧化酶活性的影响

以生长在沈阳市区内的银杏为试材,使用开顶箱模拟法对倍增CO2浓度（700μmolmol-1）和正常空气CO2浓度（≈350μmolmol-1）条件下银杏生长参数,超氧阴离子自由基（O2^-.）产生速率,丙二醛（MDA）含量,抗坏血酸（ASA）含量,超氧化物歧化酶（SOD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）及谷胱甘肽还原酶（GR）活性动态变化进行分析,探讨高浓度CO2对银杏膜脂过氧化与抗氧化酶活性的影响。结果表明,在短期（60d）内CO2浓度倍增使银杏细胞内O2^-.产生速率与H2O2含量减少,而ASA含量与SOD、APX、GR活性升高。与对照相比,大多数测定显示出显著差别。但较长期（70d以上）CO2浓度倍增处理则使试验结果发生逆转,活性氧O2-.产生速率略有升高,SOD、APX、GR活性略有下降,ASA含量仍略高于对照（但与对照相比差异并不显著）,长期CO2浓度倍增处理可能使试验结果发生逆转。     

Na2CO3胁迫下星星草幼苗叶绿体GST活性变化及其与相关指标的关系

通过对不同浓度Na2CO3胁迫下星星草幼苗培养基质和叶片渗透势、叶片相对电导率、叶绿体谷胱甘肽转移酶（GST）活性和O2^-产生速率的研究,以探讨星星草幼苗叶绿体GST活性在Na2CO3胁迫下的变化规律及其在抗Na2CO3胁迫中的作用。结果表明,在0～0．4％Na2CO3胁迫范围内,随着其浓度的增加星星草幼苗叶绿体GST活性增强,Na2CO3胁迫浓度继续增加则GST活性急剧减弱。星星草幼苗叶绿体GST活性随培养基质渗透势、叶片渗透势和叶片相对电导率以及叶绿体O2产生速率的变化趋势相似。叶绿体GST活性和Na2CO3胁迫浓度以及叶片渗透势之间、叶绿体GST活性和O2^-产生速率以及叶片渗透势之间、叶绿体GST活性和培养基质渗透势以及叶片渗透势之间、叶绿体GST活性和O2^-产生速率以及叶片相对电导率之间相关关系显著。说明叶绿体GST在星星草幼苗抵抗低强度（浓度）Na2CO3胁迫中起着非常重要的作用。     

授粉诱导蝴蝶兰雌蕊中乙烯合成和ACC氧化酶基因表达

对蝴蝶兰（Ｐｈａｌａｅｎｏｐｓｉｓ “Ｇｅｎｅｒａｌｋｕ”ｈｏｒ．）在授粉后乙烯的合成和１－氨基环丙烷－１－羧酸（ＡＣＣ）氧化酶基因的表达进行了研究。实验结果显示在授粉后１２、２４ 和４８ ｈ,柱头和花柱中乙烯的产生和ＡＣＣ氧化酶ｍ ＲＮＡ 的积累显著下降,而子房中则明显上升,表明授粉后雌蕊中乙烯的产生与ＡＣＣ氧化酶基因的表达密切相关。此外,授粉后雌蕊的柱头中合成的乙烯相对量最多,花柱次之,子房中则较少     

大蕉果皮脱镁螯合酶的纯化和某些特性初探

用盐析法从大蕉果皮中初步纯化了脱镁螯合酶（Mg—dechelatase,MDCase）,纯化程度约为3．01倍。以叶绿酸（chlorophy1lin）为底物,MDCase Km值为13．47nmol·L^-1;活性最适反应温度为50℃;在30～70℃内,活性较稳定,但在100℃下40min仍保持50％活性;在pH6．5～9,5范围内,随着pH的升高,酶活性逐渐增大。MDCase活性受还原剂β-巯基乙醇、二硫苏糖醇、抗坏血酸、Na2SO3（SO2）和还原型谷胱甘肽的抑制,而受过氧化氢激活;金属离子Cu^2＋、Zn^2＋、Fe^2＋、Ca^2＋和K^＋都在不同程度上抑制MDCase活性;不同的螯合剂效应不同,EDTA对酶活性有抑制作用,而柠檬酸却影响不大。     

荔枝(Litchi chinensis)果皮多酚氧化酶的部分纯化及性质

催化荔枝果皮褐变反应的多酚氧化酶,自新鲜果皮提取后,经丙酮沉淀和硫酸铵分级,酶活性增高8.2倍。该酶催化氧化邻位二元酚和三元酚的化合物,但不氧化一元酚。在40℃以下,该酶在1小时内活性保持不变,55℃以上,活性迅速下降。酶活性的最适温度为35℃。 以焦棓酚、D,L-3,4-二羟基苯丙氨酸或邻苯二酚作底物时,其Km值分别为1.85、2.5和5.0mM;Vmax值分别为41.62×10~3、0.85×10~3和0.24×10~3酶单位/分钟/毫克蛋白。 该酶强烈地受亚硫酸氢钠和二乙基二硫代氨基甲酸钠所抑制。二乙基二硫代氨基甲酸钠是荔枝果皮多酚氧化酶的非竞争性抑制剂,其Ki值为0.05mM。     

奇异变形杆菌JN458 D-乳酸氧化酶的性质研究北大核心

[目的]对奇异变形杆菌JN458 D-乳酸氧化酶进行酶学性质研究。[方法]克隆D-乳酸氧化酶基因(lod D),构建重组质粒在大肠中表达,生物信息学初步分析D-乳酸氧化酶氨基酸序列,镍柱纯化该酶并研究其性质。[结果]生物信息学分析该酶C-末端含膜结合结构域,所以是膜蛋白,属于以醌作为电子受体的D-乳酸氧化酶。最适温度60℃,50℃下保持稳定1 h,中高温适应性较好。最适pH 7,pH 7~9下保持稳定1 h。以D-乳酸为底物时Km值为0.61 mmol/L,对D-乳酸有很高的亲和力。Fe^(2+)、Mn^(2+)和Mg^(2+)在1~6 mmol/L的浓度内能提高酶活,其中Fe^(2+)效果最好。[结论]lod D在大肠中实现了高效表达,使新型D-乳酸氧化酶的应用有了理论依据。     

大气CO2增加对陆地生态系统微量气体地-气交换的影响

简要综述了近年来国内外在大气CO2浓度增加对微量气体交换影响方面的研究进展,首先介绍了有关大气CO2浓度增加的研究技术和方法,比较了目前两种常用技术开顶箱（OTC）和开放式空气CO2增加（FACE）方法的优缺点,然后着重阐述了用OTC和FACE研究陆地生态系统CH4、N2O、CO2等微量气体的地气交换对大气CO2浓度增加的响应,综合现有的资料表明,大气CO2浓度增加,会促进绿色植物生物量增加,同时改变生物质的C/N,降低有机质的分解速率,增强了陆地生态系统对大气CO2的固特作用;大气CO2浓度增加会提高产甲烷菌的活性和影响CH4的排放过程,有可能导致湿地生态系统CH4的排放增加;大气CO2浓度增加对N2O排放影响的研究较少,且尚无一致的结论;另外,对于其他微量气体,尚没有盯关研究报道,鉴于此,今后应加强大气CO2浓度增加的微量气体地气交换响应研究。     

贮藏温度和气体组成对苹果乙烯生物合成的影响

苹果果实贮藏在高变温条件下(10℃开始,以后降至0℃)的空气中,随着乙烯形成酶(EFE)和ACC合成酶活性的增高,果实内乙烯浓度迅速上升,ACC和MACC积累。低温(0℃)抑制乙烯生成,ACC和MACC也有积累,但保持较高的EFE,促进ACC合成酶不断上升。低温气调(CA)(3％CO_2,3％O_2)显著抑制乙烯生成和相应的酶活性。高变温情况下,先提高CO_2浓度至12％,然后,随温度变化CO_2降至6％,形成双变气调。双变气调对乙烯生物合成的抑制作用与CA相同。     

H2O2参与离体蒜苔细胞内含物再分配的调控

植物生长发育过程中经常发生新老器官更替和细胞内分物的再分配，再利用。Lepold提出新生器官向衰老器官传递某种信息，动员后者细胞内含物向前者再分配。但是该信息的化学本质迄今仍不清楚。大蒜（Allium sativum)的离体蒜苔是研究细胞内分物再分配的良好材料，细胞内含物大量从苔茎向珠蒜中再分配。结果珠蒜显著膨大而苔茎衰老死亡。蔡可等发现赤霉素（GA3）处理可有效抑制细胞内含物再分配。我们此前的研究发现GA3处理苔茎基部可显著改变珠蒜和苔茎H2O2代谢。本研究中我们分别用GA3和3－氨基－1，2，4－三唑（AT）H2O2清除酶catalase的专一性抑制剂处理珠蒜，结果发现GA3和AT均可有效抑制离体蒜苔细胞内含物再分配（Fig.1)。根浓度不同，H2O2可以诱导细胞产生保护性反应或凋亡，细胞内含物再分配过程中珠蒜H2O2浓度显著下降后保持于低水平，相反苔茎H2O2浓度极显著升高10倍以上，而且细胞内含物转移早的苔茎下部H2O2峰值出现也早（Fig.2)。GA3或AT处理珠蒜，珠蒜H2O2浓度显著提高而苔茎H2O2浓度保持稳定的低水平或峰值显著推迟（Fig.2)，可见苔茎高浓度的H2O诱导了苔茎细胞凋亡并把细胞内含物转移给珠蒜。已知经2％的呼吸耗氧生成H2O2。珠蒜呼吸速率显著高于苔茎（王文宏等）表明珠蒜H2O2生成速率大于苔茎。珠蒜H2O2清除酶peroxidase和catalase活性逐步下降，与苔茎相反（Fig3,4)，可见珠蒜H2O2浓度应该显著高于苔茎，但事实上珠蒜H2O2水平显著低于苔茎，已知H2O2具有寿命长，易扩散和运输的特点，可见苔茎中积累的H2O2应该主要来自珠蒜。GA3和AT处理对珠蒜和苔茎中H2O2代谢的作用进一步表明，H2O2可能参与离体蒜苔细胞内含物再分配的调控。