不同胁迫预处理提高水稻幼苗抗寒性期间膜保护系统的变化比较

通过比较盐、冷和热激三种不同胁迫预处理提高水稻(Oryza sativa L.)抗寒性过程中膜保护系统的变化,探讨植物交叉适应机理。结果表明,水稻幼苗经不同胁迫预处理均可提高幼苗的抗寒性。与未预处理苗相比,不同胁迫(冷、热、盐)预处理之间在处理后、低温伤害后及恢复2d后的3个不同时期膜酶促和非酶促保护系统及同工酶酶谱变化各有异同,既有部分共性,也有其独特性。     

盐和水分预处理对扶芳藤幼苗抗寒性的影响

测定了扶芳藤新品种‘红脉’经不同方式预处理后对幼苗抗寒性的影响,测定了膜脂过氧化水平、保护酶活性和渗透调节物质含量的变化。结果表明,与对照低温胁迫相比,0.1和0.3mol/L NaCl溶液预处理后再经低温胁迫处理,扶芳藤幼苗的膜脂过氧化水平较低、保护酶活性高、渗透调节物质含量的累积较多,不同浓度的NaCl溶液预处理比不同浓度的PEG溶液预处理对提高扶芳藤的抗寒性更有效。通过实验证明了植物在不同的逆境中确实存在着交叉适应现象,植物对各种逆境胁迫有着许多相同的生理反应,对各种胁迫的适应性存在某些共同的机制。     

外源水杨酸对低温胁迫下圆柏属植物幼苗生理特性的影响

以3年生圆柏和祁连圆柏幼苗为材料,采用不同浓度水杨酸(SA)预处理两种圆柏属植物幼苗,测定-4℃低温胁迫处理第6天叶片相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)和类胡萝卜素(Car)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,分析外源 SA 对低温胁迫下圆柏属植物叶片膜脂过氧化、渗透调节物质及抗氧化酶系统的影响,为培育较多品种的抗冷冻常绿植物提供理论依据。结果表明：低温胁迫下,一定浓度的 SA 预处理能有效保护幼苗叶片膜系统的稳定性、增加渗透调节物质含量和提高抗氧化酶活性,其中200 mg/L SA 预处理对提高圆柏抗寒性效果最好,30 mg/L SA 预处理对提高祁连圆柏抗寒性效果最好,且在外源 SA 预处理下,祁连圆柏的抗寒性比圆柏的强。因此,施用适合浓度的 SA 在提高圆柏属植物抗寒性方面具有较好的应用价值。     

冷和盐预处理提高水稻幼苗抗寒性期间细胞Ca^2＋—ATP酶活性的变化

冷和盐预处理显著提高水稻（OryzasatwaL．）幼苗的抗寒性,但两预处理诱导提高的抗寒性可为钙的螫合剂EGTA和钙调素的抑制剂CPZ所抑制。冷预处理有提高很质膜、液泡膜和叶片的叶绿体Ca2 ．ATPase活性和质膜Fe（CN）3-6还原活性的作用,其中对提高根质膜Ca2 －ATPase活性和Fe（CN）3-6还原活性的作用尤为显著。盐预处理对提高根质膜、幼叶叶绿体Ca2 ATP酶活性和质膜Fe（CN）3-6还原活性的作用类似于冷预处理。虽然盐预处理苗液泡膜Ca2 －ATPase活性有所下降,但其活性仍明显高于未预处理苗,表明在低温胁迫下,两预处理苗都有较强的维持Ca2 稳态能力。结果揭示,冷和盐预处理诱导水稻幼苗抗寒性的提高,可能均与在低温胁迫下两预处理能有效地维持或激活Ca@ －ATPase活性有关,两者有着类似的适应机制。     

脱落酸对甜椒幼苗抗寒性的诱导效应及其机理研究

以砂培甜椒幼苗为材料,先用不同浓度脱落酸(ABA)进行灌根处理,再分两组分别于常温(25℃～30℃)生长7 d(常温苗)或低温驯化(10℃～15℃)30 d(驯化苗)之后进行低温胁迫(5℃)处理,分析幼苗的生长状况及其细胞质膜伤害、渗透调节物质、活性氧清除系统、内源激素的变化特征,以探讨脱落酸对甜椒抗寒性的诱导效应及机理.结果显示,(1)各浓度ABA对甜椒常温苗和驯化苗的株高、茎重均无显著影响,但显著促进驯化苗的侧根生长,在低温胁迫下,显著降低驯化苗叶片的呼吸速率;(2)常温苗的相对电导率仅在10 mg/L ABA处理中比对照显著降低,而驯化苗在各处理浓度下均显著降低,MDA含量表现出与此类似的变化;(3)叶片脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、钾离子等渗透调节物质含量在各浓度ABA处理常温苗和驯化苗中均有所增加,但仅脯氨酸含量的增加达到显著水平.(4)各浓度ABA处理都一定程度上提高了常温苗的SOD活性,显著降低了常温苗的CAT和POD活性,H2O2积累量均显著降低,但对于驯化苗,1.0 mg/L和10 mg/L ABA处理却显著降低其SOD活性,POD和CAT活性无显著差异,H2O2积累量也无显著变化.(5)茎尖的ZR、JA-Me含量及IAA/ZR、均与对照无显著差异,但IAA、ABA含量、ABA/ZR比值明显提高,其中1.0和10 mg/L处理的内源ABA含量以及10 mg/L处理的ABA/ZR比值显著高于对照.研究表明,脱落酸能通过降低甜椒幼苗呼吸速率,提高叶片脯氨酸、可溶性糖、钾离子等渗透调节物质以及ABA的积累来诱导增强甜椒幼苗的抗寒性,减少活性氧自由基的产生和累积量,从而减轻低温胁迫造成的伤害,且低温驯化条件下比常温下效果更加明显.     

水杨酸和热锻炼诱导的高羊茅幼苗的耐热性与抗氧化的关系

研究了水杨酸（SA）处理和热锻炼（HH）对高羊茅（Festuca arundinacea Schred.)幼苗耐热性的影响和在耐热性诱导过程中植物体内可溶性蛋白含量与超氧化物歧化酶（SOD）,过氧化的酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）等3种抗氧化酶的活性变化。结果表明：0.5mmol/L男SA预处理能显著提高高羊茅幼苗在42℃热胁迫（HS）后转至常温下恢复生长18d时的苗高,绿叶数和绿叶指数;在常温下SA提高高羊茅幼苗的CAT活性,降低POD活性,而对SOD的影响不显著;SA和HH均能降低高羊茅幼苗在HS下细胞外渗液电导率,提高可溶性蛋白的含量和SOD、CAT活性,但不能显著提高POD活性。因此,推测SA与HH提高耐热性上具有相似的机理。     

渗透胁迫下水杨酸对玉米幼苗根系63.5 kD热稳定蛋白的调控作用

以抗旱性较强的玉米品种‘鲁单50’幼苗为材料,采用等渗的离子胁迫(0.8%NaCl,-0.6 MPa)和非离子胁迫(20%PEG)进行渗透胁迫处理,从受胁迫的玉米幼苗根系中分离出63.5 kD热稳定蛋白。用水杨酸(SA)处理幼苗96 h,取材进行SDS-PAGE电泳,发现63.5 kD热稳定蛋白既可被渗透胁迫诱导,也可被SA诱导产生,且SA对非离子渗透胁迫和离子渗透胁迫下诱导的该蛋白的表达表现出不同的作用,SA对非离子渗透胁迫下该蛋白的表达有抑制作用,而对离子渗透胁迫下该蛋白的表达有促进作用。SA对非离子渗透胁迫或离子渗透胁迫 ABA处理下的该蛋白的表达都表现出促进作用。研究表明,63.5 kD热稳定蛋白受SA信号途径的调控,并且在不同条件下,SA在参与和影响代谢过程的信号途径及其对代谢调控的机理可能存在差异。     

水稻花药对高温胁迫的生理响应

为了探明水稻花药在高温胁迫下的生理反应及适应机理,以耐热水稻品系996和热敏感水稻品系4628为材料,在人工气候室进行高温（9：00-17：00,37℃;17：00-9：00,30℃）和适温处理（9：00-17：00,30℃;17：00～9：00,25℃）,研究高温胁迫对水稻花药可溶性糖、可溶性蛋白质、热稳定蛋白、维生素C含量、膜透性及内源激素含量等生理特性的影响。结果表明,高温使水稻花药中可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量和维生素C含量下降,热稳定蛋白含量上升;热敏感品系4628花药中丙二醛含量和相对电导率在高温胁迫下增幅大于耐热品系996;高温胁迫下,水稻花药中GA3和IAA含量降低,ABA含量上升,耐热品系996花药中GA3、IAA含量降低幅度小于热敏感品系4628,ABA含量增加幅度小于热敏感品系4628。     

豌豆热激蛋白Hpc60研究

研究了PEG、NaCl以及作为干旱和盐胁迫响应中信号物质的ABA对豌豆(PisumsativumL.)幼苗中一种热激诱导蛋白———Hpc60表达的影响。结果显示PEG可以提高蛋白的表达水平,其最强诱导能力与38℃热激相近。但NaCl在造成植物同等程度水势下降的情况下对此蛋白没有诱导作用,而且,短时间内还不同程度地降低Hpc60蛋白含量。除引起植株水势的变化外,NaCl处理还显著地改变了胞内Na 和Ca2 的含量。而PEG胁迫后K 、Na 和Ca2 均无明显变化。推测造成PEG和NaCl诱导能力差异的原因可能是NaCl和PEG胁迫伤害的机理不同。NaCl胁迫导致Na 的大量内流,破坏了胞内离子平衡。另外,外源施加ABA不影响此蛋白的含量,推测热激和PEG胁迫对此蛋白的诱导过程不需要ABA中介。     

三种油茶幼苗对低温胁迫的生理响应及其抗寒性综合评价

以普通油茶Camellia oleifera、高州油茶C. drupifera和红花油茶C. semiserrata 1年生幼苗为试材,通过模拟低温胁迫,分别对其进行6 ℃低温处理,持续0、24、48、72 h以及恢复常温25 ℃后处理24 h,测定各处理幼苗的生理指标,并用主成分分析法综合评价3种油茶幼苗的抗寒性。结果表明,3种油茶的叶绿素含量和相对含水量随胁迫时间的延长而下降,而可溶性蛋白含量则随胁迫时间延长显著上升。在低温处理72 h时,高州油茶的叶绿素含量和可溶性蛋白含量与对照相比差异极显著,分别下降了64.67%和上升了705.67%;而普通油茶叶绿素含量和可溶性蛋白含量与对照相比仅下降34.35 %和上升443.10%,表现出较强的抗寒性。3种油茶抗寒性由强到弱的顺序为普通油茶＞红花油茶＞高州油茶。     

Curcuminoids as inhibitors of thioredoxin reductase: A receptor based pharmacophore study with distance mapping of the active site

Curcumin is the yellow pigment of turmeric that interacts irreversibly forming an adduct with thioredoxin reductase (TrxR), an enzyme responsible for redox control of cell and defence against oxidative stress. Docking at both the active sites of TrxR was performed to compare the potency of three naturally occurring curcuminoids, namely curcumin, demethoxy curcumin and bis-demethoxy curcumin. Results show that active sites of TrxR occur at the junction of E and F chains. Volume and area of both cavities is predicted. It has been concluded by distance mapping of the most active conformations that Se atom of catalytic residue SeCYS498, is at a distance of 3.56 from C13 of demethoxy curcumin at the E chain active site, whereas C13 carbon atom forms adduct with Se atom of SeCys 498. We report that at least one methoxy group in curcuminoids is necessary for interation with catalytic residues of thioredoxin. Pharmacophore of both active sites of the TrxR receptor for curcumin and demethoxy curcumin molecules has been drawn and proposed for design and synthesis of most probable potent antiproliferative synthetic drugs.     

A Unique Protease Cleavage Site Predicted in the Spike Protein of the Novel Pneumonia Coronavirus (2019-nCoV) Potentially Related to Viral Transmissibility

正Dear Editor,In December 2019, a novel human coronavirus caused an epidemic of severe pneumonia(Coronavirus Disease 2019,COVID-19) in Wuhan, Hubei, China(Wu et al. 2020; Zhu et al. 2020). So far, this virus has spread to all areas of China and even to other countries. The epidemic has caused 67,102 confirmed infections with 1526 fatal cases     

Comparative morphology of the carpel in the Liliaceae: Hewardieae, Petrosavieae, and Tricyrteae

The young pistils in the melanthioid tribes, Hewardieae, Petrosavieae and Tricyrteae, are uniformly tricarpellate and syncarpous. They lack raphide idioblasts. All are multiovulate, with bitegmic ovules. The Petrosavieae are marked by the presence of septal glands and incomplete syncarpy. Tepals and stamens adhere to the ovary in the Hewardieae and the Petrosavieae but not in the Tricyrteae. Two vascular bundles occur in the stamens of the Hewartlieae and Tricyrtis latifolia. Ventral bundles in the upper part of the ovary of the Hewardieae are continuous with compound septal bundles and placental bundles in the lower part. Putative ventral bundles occur in the alternate position in the Tricyrteae and putative placental bundles in the opposite. position in the Petrosavieae. The dichtomously branched stigma in each carpel of the Tricyrteae is supplied by a bifurcated dorsal bundle.     

Entwicklungsgeschichte und Ultrastruktur von Pollenkitt und Exine bei nahe verwandten entomophilen und anemophilen Angiospermensippen derAlismataceae,Liliaceae, Juncaceae,Cyperaceae, Poaceae undAraceae

Some closely related members of the monocotyledonous familiesAlismataceae, Liliaceae, Juncaceae, Cyperaceae, Poaceae andAraceae with variable modes of pollination (insect- and wind-pollination) were studied in relation to the ultrastructure of pollenkitt and exine (amount, consistency and distribution of pollenkitt on the surface of pollen grains). The character syndromes of pollen cementing in entomophilous, anemophilous and intermediate (ambophilous or amphiphilous) monocotyledons are the same in principal as in dicotyledons. Comparing present with former results one can summarize: 1) The pollenkitt is always produced in the same manner by the anther tapetum in all angiosperm sub-classes. 2) The variable stickiness of entomophilous and anemophilous pollen always depends on the particular distribution and consistency of the pollenkitt, but not its amount on the pollen surface. 3) The mostly dry and powdery pollen of anemophilous plants always contains a variable amount of inactive pollenkitt in its exine cavities. 4) A step-by step change of the pollen cementing syndrome can be observed from entomophily towards anemophily. 5) From the omnipresence of pollenkitt in all wind-pollinated angiosperms studied one can conclude that the ancestors of anemophilous angiosperms probably have been zoophilous (i.e. entomophilous) throughout.

     

Identification and Characterization of the First Equine Parainfluenza Virus 5

正Dear Editor,Parainfluenza virus 5 (PIV5), known as canine parainfluenza virus in the veterinary field, is a negative-sense,nonsegmented, single-stranded RNA virus belonging to the Paramyxoviridae family (Chen 2018). The virus was first reported in primary monkey kidney cells in 1954 (Hsiung1972), then it has been frequently discovered in various