UV-B辐射增强和O3浓度升高对大豆叶片内源激素和抗氧化能力的影响

揭示大豆叶片内源激素对UV-B和臭氧胁迫的代谢机制和响应方式,为从分子水平研究植物内源激素对UV-B(Ultraviolet-B)和O3(Ozone)胁迫的适应机制奠定基础。以大豆(Glycine max.)为试验材料,利用开顶式气室研究UV-B(0.32W/m2)和O3((110±10)nmol/mol)复合胁迫对大豆叶片内源激素含量及活性氧代谢系统的影响。结果表明:在大豆整个生育期内,与对照相比,UV-B胁迫使大豆叶片ABA(Abscisic acid)含量、ZR(Zeatin riboside)含量和IAA(Indoleacetic acid)含量显著降低,IAA/ABA、ZR/ABA、(IAA+ZR)/ABA比值升高,O·-2(Superoxide anion free radical,O·-2)产生速率和MDA(Malonaldehyde)含量升高,SOD(Superoxide dismutase)、CAT(Catalase)和POD(Peroxidase)活性显著降低;高浓度O3胁迫下,大豆叶片ABA和IAA含量显著下降、ZR含量显著增加,IAA/ABA、ZR/ABA、(IAA+ZR)/ABA值显著升高,O·-2产生速率和MDA含量增加,SOD、CAT和POD活性显著降低;UV-B和O3复合胁迫下,大豆叶片ABA含量、ZR含量和IAA含量降低,ZR/ABA、(IAA+ZR)/ABA值下降,而IAA/ABA值升高,O·-2产生速率和MDA含量显著增加,SOD、CAT和POD活性显著降低。UV-B辐射增强和O3浓度升高单一及复合作用使大豆叶片内源激素间平衡改变,进而影响大豆叶片的代谢水平。持续胁迫下,植株抗氧化能力下降,对大豆表现为伤害效应。UV-B和O3复合胁迫比单独胁迫时的影响有所加深,但是小于两者单独作用时影响的简单累加。     

施氮量对花铃期短期渍水棉花叶片抗氧化酶活性和内源激素含量的影响

于2005-2006年在江苏南京（32°02′ N,118°50′ E）南京农业大学卫岗试验站进行盆栽试验,设置正常灌水和棉花花铃期短期渍水处理（渍水8 d,恢复15 d）,每个水分处理设置3个施氮水平（0、240、480 kg N·hm^-2）,研究施氮量对渍水棉花叶片抗氧化酶活性和内源激素含量的影响.结果表明：在渍水结束时,与正常灌水相比,渍水棉花叶片可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性降低,过氧化物酶活性升高,丙二醛（MDA）含量升高;与此同时,内源激素含量发生变化,脱落酸（ABA）含量升高,玉米素核苷（ZR）、赤霉素（GA）、生长素（IAA）含量及ZR/ABA、GA/ABA、IAA/ABA降低;其中以240 kg N·hm^-2渍水棉花MDA和ABA含量最低,而ZR、GA和IAA含量及ZR/ABA、GA/ABA和IAA/ABA最高,净光合速率最高.到停止渍水15 d时,渍水棉花叶片的抗氧化酶活性、MDA含量、内源激素含量与正常灌水处理的差异较小;施氮可提高渍水处理棉花叶片抗氧化酶活性,降低MDA含量,使ABA水平降低,ZR、GA、IAA水平及ZR/ABA、GA/ABA、IAA/ABA升高.本试验中,渍水条件下以240 kg N·hm^-2处理的效果最好,生物量和籽棉产量最高.     

锌钼营养对苦瓜产量、叶片多胺、激素含量与活性氧代谢的影响

苦瓜(株洲长白Momordica charantia cv．Zhuzhou Changbai)叶片喷施硫酸锌和钼酸钠均可显著增加苦瓜产量,提高叶片多胺(PAs)、抗坏血酸(ASA)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,减少脱落酸(ABA)、丙二醛(MDA)含量和自动氧化速率(AOR),从而抑制膜脂过氧化,延缓叶片衰老。苦瓜产量与叶片IAA、GA3、PAs、SOD、POD、CAT呈极显著正相关,而与MDA、AOR、ABA呈极显著负相关,叶片MDA含量与ABA、AOR呈极显著正相关,而与PAs、IAA、GA3、SOD、POD、CAT呈显著负相关。     

沙生柽柳扦插生根过程插穗相关理化特征分析

选取沙生柽柳半木质化枝条进行苗床扦插,通过实验测定插穗生根过程中内源激素(IAA、GA3、ZR、ABA)含量、可溶性营养物质(糖、蛋白质)含量及相关氧化酶(PPO、POD、SOD、IAAO)活性的动态变化特征,探讨沙生柽柳插穗扦插生根机理。结果表明:(1)沙生柽柳插穗内源激素含量随生根进程而发生变化,其中,IAA含量在扦插35d最大,并出现较大的波动变化;ZR含量在扦插55d前后变化明显,呈现低水平向高水平转化趋势;ABA、GA3含量依次呈先升高后降低再升高的变化过程,并在扦插15d和55d(80d)呈现变化的峰值和谷值。(2)沙生柽柳扦插生根与相关氧化酶活性密切相关,其中,POD、IAAO活性在插穗扦插35d后长时间保持较高水平,直至插穗生根后POD活性明显降低,IAAO活性有所增加;PPO、SOD活性则在插穗扦插15d保持较高活性,且PPO活性的变化均匀,SOD活性的高低交替变化明显。(3)在沙生柽柳扦插生根期间,插穗可溶性糖含量呈现生根前消耗减少与生根后积累增加两大变化过程,可溶性蛋白质含量表现为扦插后逐步积累增加的变化趋势。研究表明,高水平的IAA、ZR和低水平的GA3、ABA共同调控着沙生柽柳插穗生根;IAA能够通过促进插穗POD、PPO、IAAO活性变化来影响生根,较高的POD、IAAO活性可调节插穗IAA水平,高水平的PPO活性则催化插穗IAA-酚酸复合物的形成,进而诱导插穗生根。     

低温条件下拔节期小麦叶片内源激素含量和抗氧化酶活性的变化

以扬麦16和徐麦30为试验材料,利用人工气候室模拟低温逆境,研究拔节期-3 ℃和-5 ℃低温胁迫对小麦植株受冻率、叶片内源激素含量和抗氧化酶活性的影响.结果表明： 随着处理温度的降低、胁迫时间的延长,小麦植株冻害等级与冻害指数增加,-5 ℃处理72 h两品种五级冻害率均为100%.低温处理结束当天,小麦叶片中内源激素脱落酸（ABA）、玉米素核苷（ZR）含量、抗氧化酶超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性随胁迫程度加重呈先升高后降低的趋势;处理结束后3 d,ABA、ZR含量及抗氧化酶活性较处理结束当天升高;至处理结束后6 d,与自然生长的对照处理接近.低温胁迫叶片中赤霉素（GA₃）含量下降,处理结束后3和6 d,扬麦16叶片中GA₃含量呈上升趋势,徐麦30则表现为先升高后下降.-5 ℃ 72 h重度胁迫处理叶片中ABA、ZR、GA₃含量和SOD、POD、CAT活性均较对照显著下降.相关分析表明,较高的ABA、ZR含量、SOD、POD、CAT活性以及较低的GA₃含量可减缓低温胁迫对小麦植株的伤害.     

萘乙酸与多效唑对茉莉成花及新梢内源激素含量的影响

在茉莉开花前期分别使用不同浓度NAA与PP333均匀喷施于植株茎、叶片等生长部位,对其新梢与花蕾生长及其4种内源激素--生长素(IAA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、玉米素核苷(ZR)的含量变化进行分析.结果表明:(1)NAA处理使茉莉新梢徒长,成花比对照推迟2～4 d;PP333处理的茉莉新梢矮化,而成花比对照提早2～4 d.(2)NAA处理后,茉莉新梢中IAA与ABA含量处理初期较高,后快速下降,后期稳定在较高水平;GA含量稍低于对照,ZR含量降低并稍低于对照.PP333处理后,茉莉新梢中IAA与ABA含量初期较高,而后缓慢下降;GA含量与对照一样快速上升;ZR含量在初期含量较高,后缓慢下降,但较对照稳定在较高水平.(3)PP333处理的茉莉植株新梢中ABA/IAA、GA/IAA、ZR/IAA比值在处理后迅速上升,特别是GA/IAA、ZR/IAA比值明显高于对照,而相应NAA处理的3个比值与对照无明显差异.可见,经NAA与PP333处理能明显调节茉莉新梢及花蕾生长进程,保持较高水平的内源激素GA、ZR、GA/IAA、ZR/IAA比值在茉莉新梢及花蕾生长过程中起关键作用.     

葱胞质雄性不育花蕾生化物质含量和能量代谢酶活性的动态变化特征

以葱胞质雄性不育系CA及其同核异质保持系CB为试材,研究了花蕾发育过程中IAA、GA3、ZR、ABA含量以及细胞色素氧化酶(COD)和ATP酶(ATPase)活性、可溶性糖、游离氨基酸和可溶性蛋白质含量的动态变化规律.结果显示:(1)葱不育系花蕾的IAA和GA3含量在败育过程中显著低于保持系,而ZR和ABA含量则较保持系有不同程度的盈积.不育系花蕾COD和ATPase活性以及游离氨基酸含量、可溶性蛋白质含量在中蕾期后显著低于保持系,可溶性糖在不同发育时期均基本低于保持系.(2)不育系花蕾IAA和GA3含量与可溶性糖含量变化均呈显著正相关,不育系ZR和保持系ABA含量则分别与COD、ATPase活性以及可溶性糖、可溶性蛋白质含量存在负相关关系.研究表明,葱胞质雄性不育系花蕾中IAA和GA3亏缺,而ZR和ABA盈余,各种内源激素含量和营养物质含量与能量代谢有关酶活性相关性不尽相同.     

温水浸种对杜仲种子萌发过程中保护酶活性及内源激素含量变化的影响

探讨杜仲（Eucommia ulmoides Oliver）种子萌发过程中保护酶活性及内源激素含量的变化，为其种子破眠及萌发不同时期采取有效处理措施，从而提高出苗率提供参考。利用室温（CK）、40℃、50℃、60℃和70℃不同水温，探讨温水浸种对杜仲种子萌发的影响。种子萌发进程中，利用常规生理生化方法测定种子内超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性和丙二醛（MDA）含量，以及酶联免疫法测定赤霉素（GA₃）、吲哚乙酸（IAA）、脱落酸（ABA）和玉米素核苷（ZR）含量。结果表明：①温水浸种处理能提高了杜仲种子的发芽率及发芽势，其中以50℃温水处理最为显著。②与室温浸种处理相比，50℃温水浸种处理提高了种子内SOD及POD活性，减轻了质膜氧化损伤程度，致使MDA含量的持续下降，从而促使种子朝向有利于萌发的方向发展。此外，50℃温水浸种处理在提高种子内促进生长内源GA₃、IAA及ZR含量的同时，并降低了抑制生长的内源ABA含量，致使GA₃/ABA、IAA/ABA和ZR/ABA值均明显高于室内浸种处理，最终促进了杜仲种子的萌发。     

不同种类柑橘的抗旱性及其与内源激素变化的关系

以红橘、朱橘、土橘、枳、枳橙、实生酸柚、实生甜橙、黄柑为材料,进行不同降水量的长期干旱胁迫后,测定生物量、抗旱系数及叶片中赤霉素(GA1+3)、玉米素核苷(ZR)、生长素(IAA)、脱落酸(ABA)含量,分析GA1+3、ZR、IAA、ABA的相对含量变化及ABA/GA1+3、ABA/ZR、ABA/IAA与8个种类柑橘抗旱性的关系.结果表明:在降水量低于1200 mm(对照)条件下,随降水量的减少不同种类柑橘的生物量明显降低,其抗旱系数及抗旱力大小顺序为朱橘红橘枳土橘枳橙实生酸柚实生甜橙黄柑.不同种类柑橘叶片中ABA含量随降水量的减少而增加,GA1+3、ZR和IAA含量随降水量的减少而降低.在抗旱性强的柑橘种类中,ABA/GA1+3和ABA/ZR的增加幅度大,ABA/IAA变化与种间抗旱力的关联度不大.ABA和GA1+3的相对含量与柑橘抗旱系数分别呈极显著正相关和极显著负相关,ZR的相对含量与抗旱性系数呈极显著或显著负相关,IAA的相对含量与抗旱性系数相关性不明显.对柑橘抗旱性的促进效果,以ABA最大,其次为GA1+3和ZR,IAA最小.     

镉胁迫对烟草根抗氧化能力和激素含量的影响

采用水培试验,研究了镉胁迫对烟草(Nicotiana tabacum)根内的超氧阴离子含量、可溶性蛋白质含量、抗氧化系统SOD、POD、CAT、APX、GR活性、膜质过氧化水平及激素IAA、ABA、GA3、ZR含量的影响。结果显示烟草根中的超氧阴离子含量随着镉浓度增大而升高;镉浓度为5mg/L时,可溶性蛋白质含量增加,但随着镉浓度增加,可溶性蛋白质含量急剧下降;SOD、CAT、APX活性在镉浓度为5mg/L时上升,但随着镉浓度升高其活性下降;POD,GR活性在镉浓度为5-25mg/L时上升,在镉浓度为50mg/L时下降,但仍高于对照;MDA含量随着镉浓度增加而升高;IAA氧化酶活性在镉浓度5mg/L时下降,但随着镉浓度的升高而降低;IAA含量在镉浓度为5mg/L时上升,但随着镉浓度增加,IAA氧化酶活性升高,导致IAA含量逐渐下降;镉胁迫对烟草根中ABA合成表现为促进作用;GA3含量在镉浓度为5mg/L时上升,但随着镉浓度的增加其含量逐渐下降;ZR含量在镉胁迫下迅速减少。     

Embryo and Endosperm Function and Failure inSolanumSpecies and Hybrids

Although the importance of the endosperm as a food store inmany angiosperm seeds is well known, its significance duringearly embryogenesis has been neglected. In many interspecifichybrids, and in some other situations, embryos do not developfully and abort. It has often been stated that this is causedby the endosperm failing to conduct sufficient nutrients tothe embryo, but seldom has it been suggested that the endospermactively controls most of the early stages of morphogenesisof the embryo. Information gleaned from a broad survey of theliterature, combined with additional evidence presented here,obtained fromSolanum incanumand interspecific hybrids, indicatethat the endosperm is dynamic and very active in regulatingearly embryo development. This requires highly integrated geneticcontrol of rapidly changing metabolism in the endosperm. Ininterspecific hybrids, lack of coordination may cause unbalancedproduction of growth regulating substances by the endospermand hence abortion of the embryo, or even unregulated productionof nucleases and proteases resulting firstly in autolysis ofthe endosperm and then digestion of the embryo. The endospermmay thus serve to detect inappropriate hybridization of speciesor ploidy levels and so prevent waste of resources by producingseeds that would result in sterile hybrids or unthrifty subsequentgenerations. This discriminatory function of the endosperm hasdiminished during evolution and domestication of the crop plantSolanummelongenaL.Copyright 1998 Annals of Botany Company Solanum, embryo morphogenesis, endosperm, hybrid, seed development.     

环腺苷酸应答元件结合蛋白与学习记忆

环腺苷酸(cAMP)应答元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)是一种核转录因子,可与cAMP反应元件结合,调节基因转录,具有调节精子生成,昼夜节律,学习记忆等功能.近年来关于其在学习记忆中的作用成为医学研究热点.CREB是神经元内多条信息传递途径的汇聚点,参与长时记忆形成和突触可塑性.长时记忆(long-term memory)形成需依赖CREB介导的基因转录,干扰或抑制CREB活性可破坏长时记忆.长时程增强(long-term potentiation,LTP)是研究学习记忆的理想模型,在LTP诱导和维持过程中均可观察到CREB活性持续升高.但增龄过程中,海马CREB活性下降,影响学习记忆功能,与许多神经退行性疾病发生有关.     

HIFs and tumors--causes and consequences

For most organisms oxygen is essential fo life. When oxygen levels drop below those required to maintain the minimum physiological oxygen requirement of an organism or tissue it is termed hypoxia. To counter act possible deleterious effects of such a state, an immediate molecular response is initiated causing adaptation responses aimed at cell survival. This response is mediated by the hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1), which is a heterodimer consisting of an alpha- and a beta-subunit. HIF-1 alpha protein is stabilized under hypoxic conditions and therefore confers selectivity to this response. Hypoxia is characteristic of tumors, mainly because of impaired blood supply resulting from abnormal growth. Over the past few years enormous progress has been made in the attempt to understand how the activation of the physiological response to hypoxia influences neoplastic growth. In this review some aspects of HIF-1 pathway activation in tumors and the consequences for pathophysiology and treatment of neoplasia are discussed.