水稻种子萌发过程中氰丙氨酸合酶的活性变化与分布

水稻（秀水11）种子在吸涨3d后氰丙氨酸合酶（CAS）活性才开始出现,其根、叶和胚乳中的CAS活性在萌发过程中均呈不断上升趋势,根中的CAS活性始终明显高于叶和胚乳,而萌发前期叶处CAS活性明显高于胚乳,但后期二者几乎相当。电泳结果显示其叶片、根和胚乳中均含有两种CAS同工酶,根和胚乳中CAS1（迁移率较小者）的活性明显高于CAS2(迁移率较大者）,而叶片中二者的活性相差不大。叶片细胞质中上述两种CAS同工酶都有,而线粒体中只有CAS1,叶绿体中两种CAS都没有。     

磁场诱导小麦幼苗POD活性的变化及其在脱水条件下的响应

经磁场处理的小麦种子萌发后种胚中的过氧化物酶少在性较对照高,ＰＯＤ同工酶谱中多出两条带,根芽分化以后,处理组的幼苗根系及叶和ＰＯＤ活性仍高于对照,叶和的ＰＯＤ同工酶也有差异,显示出磁场诱导ＰＯＤ同工酶基因表达的后效应。在幼苗脱水条件下,受磁场诱导的ＰＯＤ活性增加的优势在根系在叶片中仍然存在,ＳＯＤ活性的变化与ＰＯＤ活性的变化相似,表明磁场处理小麦种子使幼苗抗旱保护酶的功能有所增强。     

贵州石笔木种子内源有机化合物及对种子萌发的影响

该研究采用浸提法和GC-MS检测了贵州石笔木种子内源有机化合物种类、相对含量,以及种皮和胚乳在不同溶剂、温度和浓度条件下的浸提物活性。结果表明:(1)种皮和胚乳中皆含有有机酸、烯、酯、醇、醛、酚6类相对含量较高的有机化合物,其中种皮含有机酸7种、烯类1种、酯类5种、醇类3种、醛类3种、酚类1种,胚乳含有机酸6种、烯类1种、酯类1种、醇类1种、醛类1种、酚类1种。(2)种皮浸提物活性显著高于胚乳浸提物活性(P0.05),且其烯、醛、醇和酯类含量分别高出胚乳含量的8.78%、2.66%、2.15%和1.70%,可能是对种子萌发起主要作用的内源抑制物质。(3)不同条件下处理的浸提液均能显著抑制白菜种子发芽及幼苗生长,浸提液抑制物活性表现为醇溶剂大于水溶剂,并随着浸提液浓度的升高而增大、随着浸提温度的升高而增强,在初始温度为100℃时,浸提液抑制活性达到最大值。贵州石笔木种子的内源有机化合物在种子萌发过程中发挥着不同程度的抑制作用,探索其与种子萌发的作用机制,解决种子萌发育苗的关键技术及在农林业生产中应用,这在植物种子的生物学特性及萌发生理研究方面具有重要意义。     

在萌发前后小麦种子内酯酶的细胞化学研究

用组织化学定位显示,非特异性酯酶是普遍地存在小麦干种子的胚、糊粉层和胚乳内的。当种子萌发1—2天时,酯酶在各组织内的活性有所增加。但当种子萌发3—5天时,酯酶活性在糊粉层和胚乳内开始减少,而存在胚内的酯酶活性则保持不变。用组织等电点聚焦,也可以测得酯酶活性在各组织内的变化情形。用这一方法在小麦胚内可以得到10条(位在PI6.2—5.4范围内)同工酶带。这些酶带在种子的5天萌发期间保持不变。在0—2天,从糊粉层和胚乳释出ⅠI(PI 7.2—6.4)和Ⅱ(PI6.2—5.4)两组共17条同工酶带;但当种子萌发3天后,第1组(PI7.2—6.4)同工酶开始消失(第Ⅰ组同工酶在胚内不存在)。第Ⅱ组(PI6.2—6.4)同工酶中,除PI6.1逐渐消失和PI6逐渐形成的酶带外,其它的酶带与胚释出的同工酶变得一致。     

大麦种子萌发过程核酸分解酶的研究

大麦种子萌发后,幼苗中存在着丰富的磷酸酯酶,主要五种磷酸酯酶在幼根中活性最高,其次是胚乳(RNase,DNase,PDase)或幼芽(PMase,5′-NDase)未萌发种子五种酶活性均低。五种磷酸酯酶在种子萌发过程中的消长表现了明显的规律性,幼芽五种酶的活性峰出现在种子萌发后第二天,胚乳在5～6天,幼根的RNase,DNase,PMase消长规律类似胚乳,PDase和5′-NDase类似幼芽。说明大麦磷酸酯酶的活性和种子萌发过程有一定的相关性。大麦幼苗五种磷酸酯酶都有很高的最适反应温度,一般在50～70℃之间,反应温度低于20℃活性急剧下降,低于10℃活性趋于零。五种磷酸酯酶的最适pH都偏酸性,一般在pH 5～6,但PDase和DNase除在酸性区有一最适pH外,在碱性区也各有一最适pH,推测大麦幼苗RNase,PMase,5′-NDase均只有一种酸性的酶,而PDase和DNase各有一种酸性酶和碱性酶。     

D染色体组对小麦酯酶同工酶的影响

应用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳,分析了灌浆期种子胚乳的酯酶同工酶。结果表明,具有 D 染色体组的节节麦、偏凸山羊草和粗厚山羊草都有1条迁移率相同的 E_(1-1)带。在普通小麦(AABBDD)和二粒系小麦(AABB)的酶谱中,E_(1-1)和 E_(1-2)各自由两条紧密靠近的带构成。这两个种的 E_3区都有5条带。虽然两个种的小麦之间这些带的迁移率没有差异,但是,其活性不同,而且表现出规律性的变化。二粒系和普通小麦之间正反交杂种的酶谱大多倾向于母本类型,表现出 D 染色体组的剂量效应。     

滇重楼种子内源抑制物质的活性研究

以滇重楼种皮和胚乳为材料,用甲醇浸提得到种皮浸提液和胚乳浸提液,配制成浓度梯度为0.02、0.04、0.06、0.08g/mL的处理液,以蒸馏水为对照,研究不同浓度种皮和胚乳浸提液对受体植物白菜(油脂类)、小麦(淀粉类)、绿豆(蛋白类)种子发芽率、幼苗苗高和根长、抗氧化酶活性的影响,探讨滇重楼种子内源抑制物质的特性,以揭示滇重楼种子休眠的生理机制。结果表明:(1)滇重楼种皮和胚乳中均含有抑制种子萌发与幼苗生长的物质,且抑制作用大小表现为胚乳大于种皮。(2)3种受体植物幼苗对滇重楼种皮、胚乳甲醇浸提液的敏感性大小为白菜(油脂类)显著高于绿豆(蛋白类)和小麦(淀粉类)。(3)滇重楼种皮、胚乳甲醇浸提液对种子萌发及幼苗生长各项指标的抑制作用强度依次为:发芽率幼苗根长幼苗苗高鲜重。(4)滇重楼种皮、胚乳中的抑制物质均能够使3种受体植物幼苗产生生理响应,启动抗氧化酶体系,其中:随着滇重楼种皮甲醇浸提液浓度的升高,受体幼苗SOD与POD活性先升后降,CAT活性持续下降;胚乳甲醇浸提液处理后,受体幼苗SOD和POD活性较对照均显著增强,而CAT活性显著下降。研究认为,滇重楼种皮及胚乳甲醇浸提液均能够抑制受体植物种子萌发及幼苗生长,影响幼苗抗氧化酶活性,但滇重楼种皮与胚乳中所含抑制物在活性上存在差异。     

镉胁迫下红树植物木榄幼苗的生理生化特性

用含CdCl2的Hoagland营养液处理了沙培中的木榄(Bruguiera gymnorrhiza)幼苗.2个月后对幼苗丙二醛(MDA)、叶绿素含量、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性及其同工酶进行分析.结果表明,镉引起幼苗膜质过氧化,导致总叶绿素含量显著下降.镉主要影响迁移率大的阴离子型POD同工酶的活性.1 mmol·L-1镉显著抑制根中2条CAT同工酶RC-1和RC-2的活性.木榄根CAT和叶POD同工酶分析可作为红树林镉污染的监测手段之一.     

小麦幼根和幼苗中几种同工酶的初步研究

利用水平板淀粉凝胶电泳法和盘状聚丙烯酰胺凝胶电泳法,结合酶的染色法研究了小麦种子萌发后的胚、幼根和幼苗中过氧化物酶等6种同工酶及胚乳中淀粉酶同工酶的变化;测定了幼根和幼苗中过氧化物酶和吲乙酸氧化酶的活性。过氧化物酶和淀粉酶的同工酶数目随萌发大量增加。6-磷酸葡萄糖脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶和酯酶在萌发初期的胚中就有不少同工酶带和较强的活性。过氧化物酶、吲乙酸氧化酶和谷氨酸脱氢酶在根中比在苗中活性大得多,相反,过氧化氢酶和6-磷酸葡萄糖脱氢酶在苗中比在根中活性大得多,酯酶在苗中比在根中活性稍大,只有异柠檬酸脱氢酶在根和苗中无甚差异。同工酶带的数目及其相对强度的不同可能与器官差异有关。此研究有助于进一步探讨不同组织和器官在分化时具有不同的代谢特点。     

根际温度对黄瓜幼苗生长及生理生化指标的影响

采用营养液栽培法,以‘春秋王2号’黄瓜为实验材料,研究了4个根际温度梯度处理(20℃、25℃、30℃、35℃)对其幼苗生长,地上部、地下部生理生化指标的影响,探讨根际温度对黄瓜幼苗生长的影响机理。结果显示:(1)黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积和地上地下生物量在25℃处理下都明显大于其他3个处理,而在35℃处理下均显著降低。(2)20℃、25℃处理下,黄瓜幼苗叶片的净光合速率(Pn)均较大,此时其叶片与根系中的淀粉、蔗糖、总糖含量较高且明显高于30℃处理,35℃根际温度处理下叶片Pn严重下降。(3)根际30℃、35℃高温使得黄瓜幼苗叶片和根系中的POD活性升高,CAT活性降低;而叶片中SOD、APX活性均随根际温度的升高而增大,根系中则表现出了逐渐下降趋势。(4)叶片和根系的电解质渗漏率、丙二醛(MDA)含量在25℃下最低,而在35℃处理下最高;叶片中脯氨酸及可溶性蛋白含量在35℃处理下最高,但此时根系中含量显示最低。研究表明,4个根际温度中,25℃最适合黄瓜幼苗的生长,35℃高温直接作用部位(根系)的2种主要渗透调节物质脯氨酸及可溶性蛋白含量下降,此时叶片和根系中抗氧化酶活性的变化使得细胞膜受到了明显的过氧化伤害,根系受伤害程度加重,从而抑制了植株整体的生长。     

三七不同部位提取物抗凝血活性的研究

应用凝血酶原时间(PT)试验研究三七根、叶和花70％甲醇提取物的抗凝血活性,同时分析经大孔树脂分离得到的三七根和三七叶中所含不同皂苷成分的抗凝血活性,以阐明三七不同部位的抗凝血活性.结果显示:(1)在测试浓度为20 mg/mL时,三七根、叶和花甲醇提取物的PT值均显著高于空白和阳性对照,并且三七叶和花提取物的PT值显著高于根提取物.(2)三七根和叶中分离得到的20(S)-原人参二醇型皂苷(PDS)在量效关系实验中,其PT值均显著高于其他样品[包括20(S)-原人参三醇型皂苷(PTS)及三七根和叶总皂苷],而且在浓度低于25mg/mL时,差异更加显著.(3)相同浓度时,三七叶中的PDS(L-50,50％乙醇洗脱液)的PT值高于三七根中的PDS(R-50,50％乙醇洗脱液).研究表明,三七叶和花的延长凝血酶原时间的活性较根强,具有潜在的抗凝血活性.而其中三七叶PDS的作用最强,可能是潜在的抗凝血药物资源.     

硝酸银和乙烯利对黄瓜叶片中3种氧化还原酶同工酶和酶活性影响的比较

黄瓜经300 mg*L-1硝酸银和200 mg*L-1乙烯利处理后,叶片中过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)两种同工酶的酶谱带数和酶活性均明显受到诱导,而过氧化氢酶(CAT)几乎不受影响.两种药剂处理的POD和SOD酶谱和活性变化有明显差异,硝酸银诱导两种酶带和活性高峰出现早,而乙烯利则能诱导更多的酶带数.两种药剂诱导POD和SOD有同时增强表达的效果.     

多裂骆驼蓬提取物对玉米幼苗生长和细胞保护酶系的影响

以不同浓度的多裂骆驼蓬提取液浸种处理玉米,研究对幼苗生长和细胞保护酶系的影响。结果表明,多裂骆驼蓬提取液浸种处理种子的萌发和种子中α-淀粉酶活性受到明显抑制,抑制作用随处理浓度提高而增强,随培养时间延长而减弱。随着培养时间的延长,浸种处理可显著提高幼苗根系活力和叶片硝酸还原酶活性,促进植株生长,根和茎叶生长量增加,根冠比增大。多裂骆驼蓬提取液浸种后显著降低叶片过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(ACO)活性,提高过氧化物酶(POD)活性,促进根系和叶片过氧化物同工酶谱的数量表达。     

锰胁迫对商陆(Phytolacca acinosa)保护酶的影响

对室内栽培的商陆(Phytolacca acinosa)幼苗分别经4、12、36mmol/L的锰(Mn2 )溶液处理30d后,用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分离了根和叶片过氧化物酶(POD)同工酶和超氧化物歧化酶(SOD)同工酶,并测定了其酶活性.结果表明:(1)经不同浓度的Mn2 溶液处理,根POD同工酶(RP1)消失,而12、36mmoL/L Mn2 溶液处理根新的POD同工酶(RP5,RP8)出现,根POD酶活性出现先降低后升高的变化趋势;叶片POD同工酶(LP)有3种,与对照的相同,但其酶活性随Mn2 浓度增加而随之升高.(2)12、36mmol/L Mn2 溶液处理,根新的SOD同工酶(RS5-RS7)出现,SOD酶活性上升;36mmol/L Mn2 溶液处理,叶片SOD同工酶(LS2-LS5)消失,叶片SOD酶活性下降.推断,商陆根和叶片同工酶的表达调控的机制不同.认为,商陆在Mn2 胁迫中,POD发挥更重要的作用.     

荞麦与大豆叶片中草酸含量差异及其可能的原因

用1/5浓度Hoagland营养液培养荞麦和大豆幼苗l0 d后,荞麦叶片、根及其分泌物中的草酸含量均明显高于大豆,说明荞麦叶片的草酸形成能力强.荞麦叶片中存在少量的草酸氧化酶活性,而大豆中未检测到该酶活性,表明荞麦具有一定的降解草酸的能力.乙醇酸氧化酶(GO)催化乙醇酸氧化的活性两种植物之间虽差异不明显,但该酶催化乙醛酸氧化的活性荞麦显著高于大豆.荞麦GO对乙醛酸的Km值明显低于大豆GO,同时其乙醛酸含量也较高,因此其叶片中由乙醛酸形成草酸的速率应高于大豆.由此认为,由乙醛酸氧化生成草酸可能是植物草酸合成限速步骤之一,其反应速率高低可能导致不同种类植物叶片中草酸含量的差异.     

小麦叶片暗诱导衰老期间内肽酶的特性

研究了小麦(Triticum aestivum L.cv.Yangmai 158)叶片暗诱导衰老期间内肽酶同工酶的变化及其部分生化特性,发现叶片衰老期间,内肽酶活性升高,同时出现5种新的内肽酶同工酶(EP1、EP2、EP4、EP5、EP6)。6-苄氨基嘌呤(6-BA)处理能延缓这些同工酶的出现,而脱落酸(ABA)处理则加速它们的表达。衰老期间小麦叶片内的6种内肽酶同工酶(EP1-EP6)中的EP1、EP2、EP4、EP5、EP6呈现活性的pH及温度范围较窄,而EP3有活性的pH范围和温度范围均较宽,且EP3在嫩叶、老叶中均有活性。另外,EP3、EP5、EP6对热不太敏感。蛋白酶抑制剂实验表明,EP1、EP2是需金属离子的半胱氨酸型内肽酶,EP4是丝氨酸型内肽酶。     

外源一氧化氮供体对渗透胁迫下小麦种子萌发和水解酶活性的影响

采用含水量测定和种子吸胀实验,发现一氧化氮(nitric oxide,NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)促进小麦种子在渗透胁迫下萌发的效应是通过提高种子的吸胀能力实现的;SNP还能明显诱导胁迫下种子淀粉酶同工酶Ⅰ活性的上升,加速淀粉胚乳的液化或溶解,而对酯酶影响不大.此外,在无胁迫条件下的小麦种子萌发早期(12 h),SNP处理可以显著诱导葡萄糖、果糖和蔗糖含量的上升;采用外源糖和SNP,结合NO清除剂处理小麦种子,观察到葡萄糖、果糖和蔗糖都参与萌发早期NO信号对小麦种子淀粉酶同工酶Ⅰ的激活.     

Pb胁迫条件下狭叶香蒲种子的萌发特性及其幼苗的生理响应

对0、30、150、300、450和600μmol·L-1Pb胁迫条件下狭叶香蒲（TyphaangustifoliaLinn.）种子的萌发特性进行了研究,并分析了0、450、900、1800和2700μmol·L-1Pb胁迫对狭叶香蒲幼苗叶片及根系中部分生理生化指标的影响。结果表明：随Pb浓度提高,狭叶香蒲种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数以及下胚轴长度均逐渐下降且低于对照,而其下胚轴长度抑制指数则逐渐增大,但在30μmol·L-1Pb胁迫条件下各项萌发指标均与对照无显著差异。叶片叶绿素a、叶绿素b及总叶绿素含量随Pb浓度提高呈逐渐下降趋势,但在450和900μmol·L-1Pb胁迫条件下与对照无显著差异,而在1800和2700μmol·L-1Pb胁迫条件下显著低于对照。在Pb胁迫条件下叶片和根中SOD活性均显著高于对照但变化趋势不同;随Pb浓度提高,叶片SOD活性呈波动但整体上升的趋势,而根中SOD活性则呈逐渐降低的趋势。叶片和根中POD活性均随Pb浓度提高呈持续上升的趋势,其中,在450和900μmol·L-1Pb胁迫条件下叶片的POD活性低于对照、根的POD活性高于对照,但均与对照无显著差异;而在1800和2700μmol·L-1Pb胁迫条件下叶片和根的POD活性均显著高于对照。在Pb胁迫条件下叶片和根中AsA和MDA含量均高于对照。随Pb浓度提高,叶片的AsA含量总体上逐渐增加但在450和900μmol·L-1Pb胁迫条件下与对照无显著差异;而根的AsA含量则呈先增加后降低的趋势且均与对照差异显著。随Pb浓度提高,叶片的MDA含量先增后降但均与对照无显著差异;而根的MDA含量呈“高-低-高”的波动趋势且仅在450μmol·L-1Pb胁迫条件下与对照差异显著。综合分析结果显示：狭叶香蒲幼苗根系对Pb胁迫的敏感性可能强于叶片;狭叶香蒲种子可在轻度Pb污染水体中萌发和生长;其幼苗对Pb胁迫具有一定的耐性,可用于中度Pb污染水体的修复。     

心里美萝卜营养生长期肉质根过氧化物酶同工酶谱及组化分析

过氧化物酶［peroxidase,POD,EC 1. 11. 1. 7 (X)］为一类多基因家族的同工酶,其聚合形式对其功能具有重要影响．心里美萝卜(Raphanus sativus var.L) 肉质根富含花青素和POD等．本文采用不同的电泳技术、组化定位和活性测定研究了心里美萝卜营养生长期肉质根中POD在不同时期和不同组织中的表达、分布特点及同工酶的组成和性质．结果显示,心里美萝卜营养生长期肉质根的皮和肉中POD活性均先升高后降低,分别在播种后第40 d和60 d出现峰值,30 d时皮中POD活性高于肉,之后则相反,酶活性最高时同工酶数目也最多,不同时期,皮和肉中同工酶种类不同;皮中POD同工酶由5个单体和4个二聚体组成,而肉中由5个二聚体或2个单体、2个二聚体和1个四聚体组成,均以酸性同工酶为主;组化定位显示POD主要分布在肉质根的周皮、形成层、木射线、木质部导管和肉的初生木质部等的细胞壁附近．从上述结果得出结论： 酸性POD同工酶在植物体中以多种形式存在．     

水稻种子萌发期间谷氨酰胺合成酶和NADH-谷氨酸合酶的变化

测定了水稻种子不同萌发时期胚乳、胚芽鞘和幼根的谷氨酰胺合成酶（GS）和依赖于NADH的谷氨酸合酶（NADH－GOGAT）活性变化。胚乳和胚芽鞘的GS活性在萌发过程中升高,幼根的GS活性则有所降低。NADH－GOGAT的活性变化趋势与GS相同。Native-PAGE活性染色表明,在萌发阶段的水稻种子胚乳和幼根里,始终只观察到一种GS活性带。但是,在水稻种子萌发3d后,在胚芽鞘中除继续检测到GS1的活性外,还可以观察到GS2的活性。蛋白质印迹显示,水稻种子胚乳中的GS（GSe)和GS1和GSra一样是一种胞质型GS。实验结果提示,这些不同组织中的GS与NADH－GOGAT构成的循环途径也许是水稻种子萌发时氨同化的主要途径。