不同钙离子浓度对喜钙和嫌钙型金花茶光合及生理指标的影响

为探讨喜钙型金花茶对高钙环境的生理适应机制以及嫌钙型金花茶的避钙机理,该文采用砂培法,分别以两种喜钙型金花茶[直脉金花茶(Camellia multipetala)、柠檬金花茶(C.limonia)]和两种嫌钙型金花茶[金花茶(C.nitidissima)、东兴金花茶(C.tunghinensis)]的幼苗为材料,用不同浓度(设为5、25、50、100 mmol·L-1)的钙离子(Ca²⁺)营养液进行培养,研究其对两种不同类型金花茶的光合及生理指标的影响。结果表明:两种嫌钙型金花茶的净光合速率(P n)、气孔导度(G s)、实际光化学效率(ΦPSⅡ)、电子传递效率(ETR)、叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、叶绿素总量[(Chl(a+b)]均随Ca²⁺浓度的升高而降低,表明高钙环境降低了嫌钙型金花茶的光合能力;喜钙型金花茶的这些指标在不同Ca²⁺浓度下无显著变化,高钙环境未影响其光合作用的正常进行。嫌钙型金花茶叶片丙二醛含量和PSⅡ最大光化学效率(F v/F m)在高钙环境下未有显著变化,表明其光合膜系统还未受到伤害。随着Ca²⁺浓度的升高,嫌钙型金花茶叶片脯氨酸含量显著增加,而可溶性糖含量变化却不大;喜钙型金花茶在不同Ca²⁺浓度下脯氨酸和可溶性糖含量的变化均不明显,但其可溶性糖含量却明显高于嫌钙型金花茶。喜钙型金花茶对外界钙离子浓度的变化不敏感,其适应高钙的生理机制可能与叶片较高的可溶性糖含量有关;而嫌钙型金花茶对高钙环境的适应性较差,这可能是其不能在钙质土上生长的主要原因。     

钙蛋白酶及其与疾病的关系

钙蛋白酶(calpain)是一族钙离子依赖性的、水解半胱氨酸的蛋白酶。病理状态下,钙离子浓度异常增高可激活钙蛋白酶,使其对多种细胞骨架和蛋白质水解酶产生降解作用。在肌肉营养不良、白内障和老年性痴呆症等疾病中钙蛋白酶的活性都异常增强。     

常氧及低氧下孵育液中钙浓度改变对心肌线粒体钙含量及其呼吸功能损伤的影响

在常氧孵育中,当孵育介质自由钙离子浓度升高时,离体心肌线粒体钙含量显著增加。同时,线粒体状态4呼吸速率也明显加快并与其钙含量的增加呈正相关关系。在低氧孵育中,当孵育介质自由钙离子浓度升高时,离体心肌线粒体钙含量没有明显的增加,其状态4呼吸速率虽有加快但程度明显较常氧孵育时低。另外,在低孵育介质自由钙离子浓度(pCa8.0)的条件下,低氧可引起轻微的线粒体状态4呼吸速率加快。从以上结果作者推测,低氧引起心肌细胞的线粒体损伤可能主要不是低氧直接对线粒体作用所造成的,而是由低氧引起的心肌细胞胞浆环境变化对线粒体破坏的结果。其中胞浆自由钙离子的升高可能是一个的原因。     

星形胶质细胞存在L-型钙通道的新证据

以纯化培养的小鼠星形胶质细胞(Astrocyte,AS)为实验材料,采用激光共聚焦钙成像和荧光分光光度计技术,探讨钙激动剂Bay k8644和钙拮抗剂nimodipine对星形胶质细胞胞内钙离子浓度的影响。结果显示,Bay k8644在0.0001、0.001和0.01mmol/L浓度下均可显著增加星形胶质细胞的细胞内钙水平,而nimodipine在0.001、0.01和0.1mmol/L浓度下均可显著降低星形胶质细胞胞内钙水平,并阻止KCl引起的细胞内钙升高。上述结果表明星形胶质细胞对L-型钙通道激动剂和拮抗剂的反应与神经元的反应相似,提示星形胶质细胞胞膜上也存在L-型钙通道。     

54kD钙结合蛋白对血小板膜磷脂酶A2的影响

用钙离子沉淀和柱层析的方法从猪血小板中分离纯化到了一个分子量为５４ｋＤ、具有Ａｎｎｅｘｉｎ样生物学作用的钙结合蛋白,并用对钙离子有高度特异亲和力的偶氮胂试剂确定了该蛋白质具有钙结合能力。为了研究５４ｋＤ钙结合蛋白对猪血小板膜磷脂酶Ａ２的作用,我们用密度梯度离心方法制备了猪血小板膜,并用其作为酶和底物的材料,用游离脂肪酸的微量显色法建立了测定猪血小板膜结合的ＰＬＡ２活性的方法。我们的实验结果表明：５４ｋＤ钙结合蛋白在反应体系钙离子浓度低于１ｍｍｏｌ／Ｌ时,对膜结合的ＰＬＡ２具有激活作用;在钙离子大于１ｍｍｏｌ／Ｌ时;对膜结合的ＰＬＡ２具有抑制作用。并且抑制作用不随底物浓度的升高而降低．     

硫硒配施对衰老期大蒜生长、品质及抗氧化能力的影响

本文研究了衰老过程中硫硒配施对大蒜生长、品质及抗氧化能力的影响。结果显示,硒的施用显著提高大蒜干鲜重、鳞茎鲜重和横径,降低了MDA含量,提高了处理200 d的Fv/Fm值与叶绿素含量,促进了大蒜的生长。硒处理均显著提高了谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;降低了超氧化物歧化酶(SOD)活性;低硫浓度下低硒处理提高了过氧化氢酶(CAT)活性,高硫浓度下, CAT活性随硒浓度升高而升高;处理160 d的过氧化物酶(POD)活性变化与CAT相同,硒处理200 d时,低硫浓度下POD活性降低,高硫浓度下POD活性呈先上升后下降趋势。硒处理提高了大蒜鳞茎Vc和大蒜素含量。可溶性蛋白含量在低硫浓度下随硒浓度升高而降低,而在高硫浓度随之升高;可溶性糖含量变化与可溶性蛋白恰好相反。综合各指标以低硫低硒处理(2 mmol·L-1 S+3μmol·L-1 Se)为最优。     

脱落酸和赤霉素对木枣果实成熟衰老和生理特性的影响

用不同浓度的外源激素脱落酸(abscisic acid,ABA)和赤霉素(gibberellic,GA3)分别处理木枣果实,研究外源ABA和GA3对木枣果实成熟衰老的影响。结果表明,枣果组织中,随着ABA处理浓度的增加,丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量呈先升高后降低的趋势,而GA3处理则变化趋势相反;脯氨酸(Proline)含量随着ABA浓度的增加呈先缓慢升高后降低的趋势,而随GA3处理浓度增加呈直线下降趋势;维生素C(Vit C)含量随着ABA浓度的增加呈先急剧升高后快速降低的趋势,而GA3处理则呈相反趋势;过氧化氢酶(catalase,CAT)活性随着ABA浓度的增加呈先降低后升高的趋势,GA3处理则保持了较低水平状态。表明ABA与GA3作为信号分子对木枣果实成熟衰老的影响较为明显,其生理作用在多方面表现为相互制约或互为拮抗特征。     

17β-雌二醇快速诱导静止状态小鼠囊胚细胞胞内钙离子增加

用钙离子荧光探针fluo-3/AM标记囊胚细胞内钙离子,用激光共聚焦扫描显微镜连续检测17β-雌二醇(17β-E2)作用所致囊胚胞内钙离子浓度的动态变化,用荧光显微镜检测偶联牛血清白蛋白的17β-雌二醇(E2-BSA)所致囊胚胞内钙离子浓度的改变,以及在去钙镁M2液、传统雌激素受体阻断剂tamoxifen和磷脂酶C特异抑制剂U73122作用下17β-E2所致囊胚细胞内钙离子浓度的改变。结果显示:17β-E2和E2-BSA均可引起静止状态囊胚细胞内[Ca2 ]的快速升高;17β-E2诱导的囊胚细胞内[Ca2 ]的快速升高不依赖于胞外钙离子的内流,且不被传统雌激素受体阻断剂所阻断,而磷脂酶C特异性抑制剂可明显抑制该效应。     

细胞外Ca2+对爪蟾脑片神经元微抑制性突触后电流的调制

应用盲法膜片钳全细胞记录技术,以爪蟾视顶盖神经元微抑制性突触后电流(miniature inhibitory postsyn-aptic currents,mIPSCs)为指标,观察了细胞外Ca^2 对爪蟾脑片神经元突触后mIPSC的调制。结果表明：用细胞外无钙或无钙含乙二醇双乙胺醚-N,N′-四乙酸(EGTA)(200nmol／L—2mmol／L)溶液灌流,均可使mIPSCs的发放频率降低;非特异性钙离子拮抗剂氯化铬(100μmol／L)也可使mIPSCs的频率降低;内质网钙泵抑制剂thapsigargin(TG)以及内质网ryanodine受体(RyR)激动剂ryanodine均可使mIPSCs频率升高,内质网RyR拮抗剂普鲁卡因则可降低mIPSCs的频率;磷脂酶C抑制剂U73122也可降低mIPSCs的频率,对三磷酸肌醇(inositol 1,4,5-triphosphate,IP3)水平有抑制作用的咖啡因亦可显著地降低mIPSCs,甚至完全抑制mIPSCs。从而表明：对突触前神经元及其末梢,细胞外钙离子可通过细胞膜上的钙通道进入细胞内,使细胞内钙浓度升高,突触前神经末梢释放出更多的神经递质。进而可能使突触后mIPSCs的频率增加;突触前细胞内钙储池上的Rya和IP3R均可介导钙从其中释放,并也可使突触前细胞内的钙离子浓度升高,进而可能使突触后mIPSCs的发放频率增加。     

葛仙米光合活性对盐胁迫的反应

收集人工条件下培养的葛仙米球形群体,以不同浓度的NaCl溶液处理,当浓度超过0.2mol/L后,叶绿素a荧光的可变部分(Fv)与最大荧光(Fm)之比值(Fv/Fm)与NaCl浓度呈负相关,光合放氧速率也随着NaCl浓度升高而降低。这两者随氯化钠浓度升高而降低的趋势均呈现出两个阶段性:低NaCl浓度时的缓慢降低阶段和高NaCl浓度时的快速降低阶段。Fv/Fm比值的转折点在0.2mol/L,而光合放氧速率的在0.4mol/L,后者与海水的浓度接近。呼吸作用几乎不受NaCl的影响。光系统I(PSI)和光系统II(PSII)活性随着NaCl浓度的提高均有降低。     

2种鼠尾草对NaCl胁迫的耐受性比较及其生理机制研究

以具有较高药用和观赏价值的美丽鼠尾草和贵州鼠尾草为实验材料,分析2种鼠尾草在NaCl(0、200、300、400、500、600mmol·L-1)胁迫下的生长、叶绿素含量、保护酶活性和有机渗透调节物质含量的变化,以明确2种鼠尾草对NaCl胁迫的耐受性差异及其生理机制。结果显示:(1)在实验NaCl浓度范围内,美丽鼠尾草的受害程度均高于贵州鼠尾草;(2)随着NaCl浓度的提高,贵州鼠尾草叶片叶绿素含量无显著变化,而美丽鼠尾草叶绿素含量逐渐显著降低;(3)当NaCl浓度从0增加到500mmol·L-1时,2种鼠尾草叶片的POD、CAT活性以及可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量逐渐升高,且美丽鼠尾草叶片的SOD活性也逐渐升高;(4)当NaCl浓度达到600mmol·L-1时,美丽鼠尾草叶片可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量继续增加,SOD、POD和CAT活性开始降低但仍显著高于对照,而贵州鼠尾草叶片的POD和CAT活性继续增加,可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量开始降低但仍显著高于对照。研究表明,贵州鼠尾草在NaCl胁迫下具有较高的渗透调节物质含量,而且随着NaCl浓度的增加能够维持较高的保护酶活性,因此对NaCl胁迫的耐受性强于美丽鼠尾草。     

牛磺酸对大鼠脑神经细胞内钙稳态的影响

目的和方法 :利用激光扫描共聚焦显微镜和双波长荧光分光光度计 ,分别观察牛磺酸对无血清培养的单个海马神经细胞和分散的新生大鼠脑神经细胞内Ca2 浓度 ([Ca2 ]i)的影响 ,并探讨牛磺酸调节神经细胞内钙稳态的作用机理。结果 :牛磺酸主要通过刺激细胞内钙库释放 ,在一定剂量范围内 (0 .0 2～ 6 .4mmol/L)使神经细胞[Ca2 ]i 轻微升高 ,在 0 .4mmol/L时的升钙作用最大 (升钙百分率为 12 .2 0 %± 1.2 4% )。在测定介质中加入钙离子载体A2 3187(10 μmol/L) ,使神经细胞内的钙离子浓度升高 ,若此时加入牛磺酸 (1.6mmol/L) ,则神经细胞内钙离子的浓度下降。结论 :牛磺酸对细胞内钙离子有双向调节作用 ,牛磺酸可能是通过对钙稳态的调节作用来阻止细胞内钙超载 ,保护神经细胞、并发挥其增强动物学习记忆等方面功能的。     

FMLP诱导的嗜中性白细胞呼吸爆发与凋亡的关系研究

本文对fMLP诱导的嗜中性白细胞胞内钙浓度变化与凋亡的关系进行了研究。用膜受体激动剂fMLP和钙离子载体A23187诱导细胞内钙浓度升高,BAPTA螯合胞质钙。运用荧光显微镜,流式细胞仪,电泳等方法对培养细胞的凋亡百分率及细胞骨架变化进行了研究。结果表明:fMLP和A23187均有效地抑制了凋亡,而BAPTA促进了凋亡。对骨架测定表明随细胞凋亡微丝解聚明显,胞内钙升高抑制骨架解聚,胞内钙降低促进其解聚。故嗜中性白细胞凋亡过程中伴随有微丝的解聚,胞内钙浓度升高时凋亡被有效抑制,胞内钙浓度降低时促进了凋亡。     

牛磺酸对乳鼠心肌细胞内钙浓度的影响

研究低氧、复氧对乳鼠心肌细胞内钙离子浓度的影响,以及牛磺酸在模拟心肌缺血/再灌注(I/R)过程中对细胞内钙的调节作用。采用SD大鼠乳鼠进行心肌细胞培养,建立模拟I/R模型。以Fluo-4/AM荧光指示剂负载,应用激光共聚焦显微镜技术(confocal laser scanning microscope,CLSM)检测心肌细胞钙离子浓度的变化。对照组心肌细胞内钙离子荧光强度(23.71±2.37U)较低;低氧180 min后复氧即刻,钙离子荧光强度开始增加(57.52±8.31U),复氧180 min后钙离子荧光强度(71.13±4.74U)显著增高(P<0.01vs对照组)。而牛磺酸组细胞内钙离子荧光强度较模拟I/R组显著降低[(42.42±4.17U)vs(71.13±4.74U),P<0.01]。心肌细胞缺血/缺氧导致Ca2+超载;模拟I/R Ca2+超载加剧,而牛磺酸有明显减轻心肌细胞模拟I/R时Ca2+超载的作用。     

NaCl和Na2CO3胁迫对栓皮栎种子萌发及幼苗生长的影响

为了阐明栓皮栎种子萌发期对盐碱胁迫的耐受性,研究了不同浓度(0、50、100、200和400 mmol/L)NaCl和Na2CO3胁迫对其种子萌发、生长、保护酶活性和有机渗透调节物质等的影响,结果表明:(1)盐碱胁迫对栓皮栎种子的萌发率和发芽指数均没有显著影响;随着Na+浓度的升高,NaCl和Na2CO3处理下的胚根长度、胚根生长速率、胚根鲜重均受到抑制,呈现下降趋势;活力指数和耐盐指数在NaCl胁迫下表现为较低浓度(50 mmol/L)促进,较高浓度(100,200,400 mmol/L)抑制,而在Na2CO3处理下则不断下降;相对盐害率在两种处理下均表现波动趋势。(2)通过建立活力指数、胚根长度等与Na+浓度的回归方程,发现在NaCl胁迫下栓皮栎种子活力指数、胚根鲜重、胚根长度和胚根生长速率的临界值分别为300.0、300.0、333.6、369.6 mmol/L。(3)在NaCl和Na2CO3胁迫下,随Na+浓度的增加,丙二醛含量增幅显著;NaCl处理下的SOD(superoxide dismutase)活性呈现先升高后降低的趋势,而Na2CO3处理下则均低于对照;POD(peroxidase)活性变化不显著;CAT(catalase)活性均表现为先降低后升高;脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量均随着Na+浓度的升高而呈现不同程度上升趋势。(4)等Na+浓度时,NaCl处理下的各项生长指标均高于Na2CO3处理,丙二醛、保护酶活性及渗透调节物质含量均低于Na2CO3处理,说明Na2CO3对栓皮栎种子的影响比NaCl更为显著。     

盐胁迫下木麻黄幼苗抗氧化酶活性的变化及Ca2+对它的调控

在单纯NaCl处理下,随着NaCl浓度的加大,木麻黄幼苗的蛋白质含量逐渐升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,过氧化物酶(POD)活性则逐渐增加,过氧化氢酶(CAT)活性在低盐下下降,高盐下明显升高.加入适量Ca2 后,SOD活性上升,POD活性和蛋白质含量下降.CAT活性低时加Ca2 ,CAT活性增加;CAT活性高时加Ca2 ,CAT活性则降低.     

重症休克时平滑肌细胞内的钙动力学变化

使用荧光比率方法研究血管平滑肌细胞钙动力学变化在重症休克血管反应性降低中的作用．复制SD大鼠失血性休克模型,分离肠系膜细动脉血管平滑肌(ASMC)．使用荧光探针Fluo-3／AM、FuraRed双标记比率方法结合激光扫描共聚焦显微成像技术测定单个平滑肌细胞钙动力学变化,观察ATP敏感钾通道(KATP)特异性阻滞剂优降糖对血管反应性和钙动力学影响、实验结果发现休克后2h(失代偿期),血管反应性明显降低,norepinephrine作用带来的平滑肌细胞内钙离子浓度升高的程度明显减弱;加入优降糖可明显提高NE对平滑肌细胞内钙离子的升高作用,改善细动脉对NE的反应性．带来血管反应性部分恢复．     

可溶性耐药相关钙结合蛋白

可溶性耐药相关钙结合蛋白(sorcin)是一个21.6 kD的胞浆蛋白,具有典型的EF手臂(EF-hand)钙结合位点, 广泛存在于多种组织中,在心肌细胞中含量最丰富.Sorcin可与肌浆网钙离子通道RyR相互作用影响心肌细胞兴奋——收缩偶联.另一方面,sorcin在肿瘤耐药细胞中大量表达,它可以与细胞中钙离子结合,引起细胞内游离钙离子浓度下降,然后导致钙离子所介导的磷酸酶活性降低,使得具有排药功能的P-gp糖蛋白磷酸化水平下降,最终导致耐药.一旦明确引发和维持细胞耐药的作用机制,就可为克服肿瘤耐药提供新的靶点.同时随着RyR活性抑制作用研究的深入,有望通过sorcin转基因技术治疗心力衰竭.本文主要对sorcin的结构特点和生物学特性进行综述,并初步分析其耐药机制.     

反枝苋水浸提液与挥发油对黄瓜根尖的影响

采用悬空气法研究了在入侵植物反枝苋(Amaranthus retroflexus L.)水浸提液和挥发油作用下,黄瓜根缘细胞活性、根冠果胶甲基酯酶(PME)、根尖过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)以及丙二醛(MDA)含量的变化规律.结果表明:反枝苋水浸提液对黄瓜根的生长无显著性影响而挥发油显著抑制黄瓜根的生长,且随浓度增大抑制作用显著增强.PME活性随着水浸提液浓度的增大呈先上升后下降趋势,而随着挥发油浓度的升高呈现逐渐上升的趋势;水浸提液和挥发油均降低了对根缘细胞的存活率,这种抑制作用随浓度的增加而增大;随着处理液浓度增大,黄瓜根尖中MDA含量、CAT活性整体表现为增加,SOD活性先升高后降低,POD活性与对照差异不显著.反枝苋挥发油的化感效应大于水浸提液的化感效应.     

不同钙浓度对两种岩溶植物幼苗生长及其酶活性的影响

该研究采用砂培法,以狗骨木(Swida wilsoniana)和南酸枣(Choerospondias axillaris)两种岩溶植物为研究对象,用不同钙离子(Ca~(2+))浓度(设为5、35、70、150、300 mmol·L~(-1)的5个水平)的营养液进行培养,研究其对两种植物的生长及酶活性的影响。结果表明:狗骨木和南酸枣的株高在5 mmol·L~(-1)时最大,之后随Ca~(2+)浓度上升呈下降趋势,南酸枣在300 mmol·L~(-1)时有所回升。两种植物的根、枝、叶生物量和总生物量随着Ca~(2+)浓度增加而减少。狗骨木叶、枝、根的生物量分配比率为根枝叶,南酸枣在35 mmol·L~(-1)时表现为根枝叶,其他在Ca~(2+)浓度下均为枝根叶,叶生物量分配少。狗骨木和南酸枣的丙二醛(MDA)含量在150 mmol·L~(-1)时最低,且狗骨木的低于南酸枣。钙胁迫下,与南酸枣相比,狗骨木维持较高的过氧化氢酶(CAT)活性和可溶性糖含量。两种植物在5和150 mmol·L~(-1)的Ca~(2+)浓度下各项指标处于较适水平,而在300 mmol·L~(-1)的高钙离子浓度下受到明显的胁迫,对比两种植物,狗骨木较南酸枣在高钙浓度下有更好的适应性。