低温处理葡萄根系对叶片PSII活性的影响

以美乐葡萄(Vitis vinifera cv. ‘Merlot’)幼苗为试材, 对叶片进行霜冻胁迫的同时控制土壤降温过程, 造成根系冷胁迫(2°C)和冻胁迫(0°C)。测定霜冻胁迫后和恢复期间叶片的快速叶绿素荧光参数, 并分析低温胁迫不同根系对叶片霜冻害程度的影响。结果表明, 根系在不同低温胁迫下会影响叶片对霜冻的反应, 根系冻胁迫造成叶片严重的霜冻伤害, 光系统II (PSII)反应中心活性难以得到恢复; 根系冷胁迫能避免叶片严重的低温伤害, 低温胁迫后PSII的活性也能很快恢复。     

低温下钙对黄瓜幼苗抗氧化酶活性及POD同工酶谱的影响

以耐冷性存在明显差异的栽培黄瓜‘长春密刺’和‘北京截头’为材料,研究了冷胁迫下C a2 、钙离子螯合剂(EGTA)和钙调素拮抗剂(CPZ)对低温胁迫黄瓜幼苗叶片3种抗氧化酶活性及POD同工酶的影响.对保护酶活性的研究结果表明:C aC l2、EGTA和CPZ处理均能引起3种抗氧化酶活性变化,但变化幅度因材料而异.胁迫处理中C a2 能提高2种材料的叶片抗氧化酶活性,减少其在低温逆境中的下降幅度,而EGTA和CPZ处理降低了2种材料的抗氧化酶活性,加大了低温逆境中的下降幅度.POD同工酶研究发现,C aC l2延缓冷胁迫中同工酶条带的丢失,EGTA和CPZ处理则使同工酶条带丢失提前,但材料不同对酶条带丢失时间也有影响.     

冷害过程中黄瓜叶片SOD、CAT和POD活性的变化

实验选用3个耐冷力不同的黄瓜品种研究其叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）等3种抗氧化酶活性在冷害过程中的变化。结果表明：低温胁迫期间的CAT和POD活性与黄瓜叶片的耐冷力表现一致,SOD活性则与其耐冷力表现相反。低温胁迫后,3个品种的所有3种抗氧化酶活性均降低,叶片表现出明显的冷害症状,但耐冷力较高的津优10号仍然具有相对较高的CAT活性。恢复期的SOD活性无显著性变化;耐冷力最弱的津研4号和耐冷力中等的津绿3号的CAT活性上升而津优10号的CAT活性降低;3个品种的POD活性都增高,但津研4号的上升幅度明显高于其它2个品种,可能与POD能催化活性氧（ROS）产生有关。     

水分胁迫下苹果叶片的H2O2代谢

轻度水分胁迫下苹果叶片Pr迅速升高,CAT活性变化不大,NaHSO3处理能显著降低叶内H2O2含量,表明光呼吸的加强促进了H2O2产生可能是叶内H2O2大量积累的主要原因;中度水分胁迫下叶片AsA含量的下降和Mehler反应的增强都非常明显,DDTC和AsA处理都能有效降低叶内H2O2积累,但MV处理的作用不大,说明叶片H2O2主要来源于Mehler反应,AsA降解造成叶片对H2O2清除能力的下降是其积累的根本原因;严重水分胁迫时,NaHSO3和DDTC都不能有效地减轻叶内H2O2积累,光呼吸和Mehler反应都可能不是H2O2的主要来源。     

油菜素内酯提高香蕉幼苗抗冷性的效应

冷胁迫条件下的香蕉幼苗分别经不同浓度的BR处理后,相对于对照来说,在一定的处理浓度范围内,可以明显的降低电解质外渗率,提高低温胁迫下香蕉幼苗叶片中SOD的活性,一定程度上提高了低温胁迫下香蕉幼苗叶片中可溶性蛋白的含量,减缓叶片中MDA的含量变化,可溶性糖含量明显的提高,减少叶片萎蔫面积和死亡率,同时,明显的减缓了叶片中叶绿素降解的速度。这些代谢产物的变化,对提高香蕉幼苗冷胁迫期间的抵抗能力起着非常关键和重要的作用。保护效果最好的浓度是：0.9 mg·L^-1。     

水分胁迫下苹果叶片的H_2O_2代谢

轻度水分胁迫下苹果叶片Pr迅速升高 ,CAT活性变化不大 ,NaHSO3 处理能显著降低叶内H2 O2 含量 ,表明光呼吸的加强促进了H2 O2 产生可能是叶内H2 O2大量积累的主要原因 ;中度水分胁迫下叶片AsA含量的下降和Mehler反应的增强都非常明显 ,DDTC和AsA处理都能有效降低叶内H2 O2 积累 ,但MV处理的作用不大 ,说明叶片H2 O2 主要来源于Mehler反应 ,AsA降解造成叶片对H2 O2 清除能力的下降是其积累的根本原因 ;严重水分胁迫时 ,NaHSO3 和DDTC都不能有效地减轻叶内H2 O2 积累 ,光呼吸和Mehler反应都可能不是H2 O2 的主要来源     

金边卫矛抗寒性研究初探

比较观察了金边卫矛在自然越冬及人工冷驯化期间叶片组织结构及胞内淀粉的变化,并测定了未经冷驯化和经冷驯化的金边卫矛幼苗叶片的光响应曲线及两种处理苗在低温胁迫下的光合速率。结果表明：自然越冬及人工冷驯化期间叶片栅栏细胞出现的液泡分割现象以及胞内淀粉在低温驯化前累积、驯化后降解并在脱锻炼后重新积累,均表现出与植物抗寒性发育高度的一致性;与未驯化苗相比,驯化苗叶片的光合速率和光补偿点下降,光饱和点增大。低温胁迫72h后,驯化苗仍能维持一定的光合作用,而未驯化苗已无光合作用,表明冷驯化提高了幼苗在低温胁迫下光合作用的稳定性。亦对上述适应性变化与抗寒性的关系作了探讨。     

番茄Sly-MIR167的抗冷性研究

以番茄为材料,采用Northern杂交技术,分析番茄MIR167(Sly-MIR167)在低温胁迫下的表达模式,以明确Sly-MIR167在冷胁迫下的分子调控机制,为基因工程在改良番茄品种中的实际应用提供依据。结果显示:(1)25℃下Sly-MIR167在番茄根、茎、花瓣、果实、叶片都有表达,4℃低温胁迫下的表达量均增加,表明Sly-MIR167表达受低温诱导。(2)采用农杆菌侵染构建表达载体并转化番茄获得转基因植株,冷胁迫实验结果显示:转基因植株在冷胁迫处理的生长状况明显优于对照;另外,冷胁迫下2个转基因株系(T2-5和T2-19)的最大光化学效率、叶绿素含量下降幅度明显低于野生型;脯氨酸含量高于野生型;MDA含量低于野生型,表明Sly-MIR167能够提高番茄对冷胁迫的耐受性。(3)通过miRU在线软件预测Sly-MIR167的靶基因为NF-YA1、NF-YA2,利用RT-PCR技术分析其表达下调,证明它们被MIR167负调控。     

过氧化氢和氯化钙对香蕉幼苗抗寒性的影响

用H₂O₂和CaCl₂单独或混合使用的方法喷洒香蕉幼苗,并置于低温培养箱中进行冷胁迫处理,发现它们可提高香蕉幼苗冷胁迫期间叶片POD活性,降低细胞质泄漏,增加可溶性糖含量及减缓叶绿素降解,从而减轻冷伤害程度。H₂O₂和CaCl₂混合处理的效果优于单独处理,二者有协同效应。     

大白菜一个冷相关基因的分离与逆境诱导表达(英文)

以冷处理的大白菜幼叶为材料,采用RT-PCR技术获得1条新的冷相关基因序列(BpCOR,GenBank登录号DQ491005)。该基因编码129个氨基酸的亲水多肽,预测其N端含有叶绿体转运肽序列。多序列比对显示,Bc-COR蛋白与拟南芥及其它植物COR具有较高的相似性。Northern杂交结果显示BcCOR基因能被冷处理强烈诱导表达,而被脱水和盐处理弱诱导;在冷处理下,BcCORmRNA在根中的积累量低于叶片,光照能显著加强该基因在叶片中的表达。研究表明,BcCOR基因可能在大白菜抵抗冷胁迫和其它非生物胁迫的过程中具有重要的作用。     

Ca2+对冷胁迫柑橘离体叶片的相关生理生化指标的影响

研究了不同浓度的外源Ca^2＋对柑橘离体叶片抗寒性的影响。结果表明：10-20mmol／L Ca^2＋处理能够增加柑橘可溶性糖和可溶性蛋白质的含量,提高SOD和POD的活性,同时减少膜质过氧化物丙二醛（MDA）的积累,从而提高柑橘的抗寒性。     

跨膜Ca~(2+)梯度对肌质网Ca~3+-ATP酶调节的特异性

我们曾报道跨膜Ca~(2+)梯度可通过膜脂影响肌质网Ca~(2+)-ATP 酶的构象和活性。本文就跨膜Ca~(2+)梯度对肌质网Ca~(2+)-ATP 酶的调节是否具有特异性作进一步研究。结果表明这种特异性表现在两方面:一是跨膜Ca~(2+)梯度对肌质网Ca~(2+)-ATP 酶功能的调节不能归结于跨膜Ca~(2+)浓度梯度所导致的膜电位的作用,离子载体FCCP 可消除跨膜电位但并不影响肌质网Ca~(2+)-ATP 酶的活力;二是其它二价金属离子如Sr~(2+)的跨膜梯度对肌质网Ca~(2+)-ATP 酶活力基本无影响。荧光偏振系列探剂n-AS 测定的结果表明跨膜Ca~(2+)与Sr~(2+)梯度对嵌有Ca~(2+)-ATP 酶的脂酶体的中部流动性的影响有较大差异。而Ca~(2+)-ATP 酶的Ca~(2+)结合位点正处于脂双层中部,这进一步提示膜脂参与了跨膜Ca~(2+)梯度对Ca~(2+)-ATP 酶的调节作用。     

若干蝙蝠葛碱衍生物对人红细胞膜Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase活力的影响

本文测定了数种蝙蝠葛碱衍生物对钙调素(CaM)激活的人红细胞膜Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase活力的影响。结果表明,这些化合物对该酶都有不同程度的抑制作用,其机制表现为竞争性抑制,过量的CaM能完全逆转这些化合物所引起的抑制。当Ca~(2+)-Mg~(2+)-ATPase被胰蛋白酶(trypsin)限制性酶解完全活化后,其活力不再受CaM激活,但仍被这些化合物所抑制。     

钙对吸胀的绿豆种子脱水耐性的影响

以绿豆种子为材料,研究了预吸胀种子脱水耐性的变化,以及Ca^2 处理对种子脱水耐性的影响。结果表明：绿豆种子的脱水耐性随预吸胀时间的延长而下降;Ca^2 预吸胀处理能提高种子的脱水耐性,适宜的Ca^2 浓度为20mmol／L;Ca^2 能修复预吸胀种子的脱水伤害,适宜的Ca^2 浓度为2．5～5mmol／L。     

电针、吗啡镇痛和耐受时某些脑区线粒体结合钙的变化

采用 Tb~(3+)荧光探针和离子选择电极研究了电针和吗啡镇痛及镇痛耐受时,动物不同脑区游离 Ca~(2+)和线粒体膜结合 Ca~(2+)的变化。实验结果表明,电针和吗啡都有较强的镇痛作用,与此同时,导水管周围灰质和下丘脑的线粒体膜结合 Ca~(2+)升高。脑室内预注钌红,则能降低这两个脑区的线粒体膜结合 Ca~(2+)和痛阈。另一方面,在电针或吗啡耐受时,两脑区的游离 Ca~(2+)浓度增加,线粒体膜结合 Ca~(2+)降低。结果提示,神经细胞质膜内外 Ca~(2+)的移动可能在电针和吗啡镇痛中起某种调节作用。     

不同类型水稻不育系药隔发育过程中Ca2+的分布变化

采用焦锑酸钾沉淀法研究了不同类型水稻不育系与其相应保持系及其可育花药药隔发育过程中Ca^2＋的分布变化。结果显示在正常花药的发育过程中,药隔中的Ca^2＋呈以下变化规律：（1）花药发育早期药隔中的Ca^2＋沉淀很少;（2）随着花药的发育,药隔中的Ca^2＋沉淀增加,木质部细胞的次生加厚壁上有较多的Ca^2＋沉淀,连接组织中的Ca^2＋沉淀也大大增加;（3）到了花粉内容物充实后期及成熟花粉时期,药隔中的Ca^2＋又略有减少。而不育花药药隔中的Ca^2＋在花药发育的各时期均比可育花药要多。败育类型不同,药隔中出现大量Ca^2＋沉淀的时期也不同,无花粉型不育系在花粉母细胞时期药隔中就有大量Ca^2＋沉淀,而农垦58S从单核花粉时期约隔中才出现大量Ca^2＋沉淀。实验结果表明：Ca^2＋在不同类型的不育水稻中呈现出一定的规律性变化,药隔中Ca^2＋的异常分布可能与水稻花粉的败育有关。     

Actin Dynamics Regulates Voltage-Dependent Calcium-Permeable Channels of the Vicia faba Guard Cell Plasma Membrane

Free cytosolic Ca~(2+) ([Ca~(2+)]_(cyt)) is an ubiquitous second messenger in plant cell signaling, and [Ca~(2+)]_(cyt) elevation is associated with Ca~(2+)-permeable channels in the plasma membrane and endomembranes regulated by a wide range of stimuli. However, knowledge regarding Ca~(2+) channels and their regulation remains limited in planta. A type of voltage-dependent Ca~(2+)-permeable channel was identified and characterized for the Vicia faba L. guard cell plasma membrane by using patch-clamp techniques. These channels are permeable to both Ba~(2+) and Ca~(2+), and their activities can be inhibited by micromolar Gd~(3+). The unitary conductance and the reversal potential of the channels depend on the Ca~(2+) or Ba~(2+) gradients across the plasma membrane. The inward whole-cell Ca~(2+) (Ba~(2+)) current, as well as the unitary current amplitude and NP. of the single Ca~(2+) channel, increase along with the membrane hyperpolarization. Pharmacological experiments suggest that actin dynamics may serve as an upstream regulator of this type of calcium channel of the guard cell plasma membrane. Cytochalasin D, an actin polymerization blocker, activated the NP_o of these channels at the single channel level and increased the current amplitude at the whole-cell level. But these channel activations and current increments could be restrained by pretreatment with an F-actin stabilizer, phalloidin. The potential physiological significance of this regulatory mechanism is also discussed.     

Role of STIM1 in neurodegeneration

STIM1 is an endoplasmic reticulum(ER) protein with a key role in Ca~(2+)mobilization. Due to its ability to act as an ER-intraluminal Ca~(2+) sensor, it regulates store-operated Ca~(2+) entry(SOCE), which is a Ca~(2+) influx pathway involved in a wide variety of signalling pathways in eukaryotic cells. Despite its important role in Ca~(2+) transport, current knowledge about the role of STIM1 in neurons is much more limited. Growing evidence supports a role for STIM1 and SOCE in the preservation of dendritic spines required for long-term potentiation and the formation of memory. In this regard, recent studies have demonstrated that the loss of STIM1, which impairs Ca~(2+) mobilization in neurons, risks cell viability and could be the cause of neurodegenerative diseases. The role of STIM1 in neurodegeneration and the molecular basis of cell death triggered by low levels of STIM1 are discussed in this review.     

大麦根细胞质膜Ca~(2+)-ATP酶和Ca~(2+)转运系统的特性

用大麦质膜微囊研究细胞质膜 Ca~(2+)转运过程,发现质膜 Ca~(2+)—ATP酶在反应系统中不存在Mg~(2+)时可正常表现活性。跨膜Ca~(2+)转运按其对Mg~(2+)的需求可分为两个过程,一个是不需Mg~(2+)的、具高Ca~(2+)亲和力和较低的转运能力;另一个则是需Mg~(2+)的、具低Ca~(2+)亲和力和较高的转运能力。前者的动力学特征与Ca~(2+)—ATP酶相近,而后者则相差很大。据此推测,大麦根细胞质膜上除Ca~(2+)—ATP酶外,还存在另一个不同的Ca~(2+)转运系统。由两者分别承担的Ca~(2+)转运过程在细胞钙信使系统中可能起着不同的作用。     

烟草悬浮细胞在凋亡过程中Ca2+分布的共聚焦显微成像研究

以Fluo-3AM为游离Ca²⁺荧光探针,利用激光扫描共聚焦显微镜（Laser Scanning Confocal Microscope,LSCM）对烟草悬浮细胞在热激诱导的凋亡过程中Ca²⁺时空分布进行了研究。结果显示,在正常细胞中,Ca²⁺集中分布在细胞壁和细胞核中,细胞质中分布较少;在凋亡早期细胞中,细胞质中Ca²⁺的浓度增加;在凋亡晚期的细胞中,细胞核中的Ca²⁺浓度增加较为明显。结果提示,在凋亡过程中,Ca²⁺的定位分布存在一定的规律。