烟草愈伤组织生长和衰老期间呼吸代谢的改变

前人(Ross和Thorpe 1973,Thorpe和Laishley 1973,Brown和Thorpe 1982)曾报道了烟草愈伤组织芽形成期间呼吸速率、线粒体活性、底物代谢途径和有关呼吸酶活性的变化。我们对烟草愈伤组织呼吸代谢的研究证明:组织分化和芽原基的形成与HMP途径运行升高相联系(毕玉蓉和梁厚果1987);愈伤组织的呼吸链存     

烟草愈伤组织多酚氧化酶研究

柳叶烟草愈伤组织中多酚氧化酶氧化邻苯二酚的活性明显高于氧化对苯二酚的活性。当以邻苯二酚为底物时,烟草愈伤组织多酚氧化酶分别在pH 5.6和pH 7.4有两个活性高峰。KCN、Dieca和m-CLAM对烟草愈伤组织多酚氧化酶活性都有明显抑制效应。根据凝胶电泳分析,继代培养愈伤组织多酚氧化酶同工酶有5条酶带,而巳分化出芽原基的愈伤组织和新分化长出的小叶都有7—8条酶带。继代培养的愈伤组织多酚氧化酶主要存在于除去线粒体的上清液中,线粒体部分也可测出酶活性。继代培养愈伤组织在接种后18天内,多酚氧化酶活性无重大改变。在此期间,Dieca对呼吸的抑制效应也变化不大。分化组织多酚氧化酶活性显著高于继代培养愈伤组织,在芽原基形成后,酶活性明显升高;此时Dieca对呼吸的抑制也由32%上升到47%。     

叶绿素缺乏油菜突变体的LHCⅡ多肽组成、蛋白含量与cab基因转录研究

与野生型油菜相比．叶绿素缺乏油菜突变体Cr3529 LHC Ⅱ多肽组成并未发生改变,但其含量却都明显降低。RNA印迹及点杂交结果都显示出Cr3529cab基因的转录增加。这些结果表明：该叶绿素缺乏突变体仅影响LHCI多肽的蛋白含量;并未影响其组成;突变体LHC Ⅱ蛋白量的减少并非cab基因转录降低所致。可见转录水平的调节仅对LHC Ⅱ在类囊体膜上的积累起有限作用;cab核编码基因转录活性的维持和质体信号的产生并不要求有结构完整的叶绿体的存在。     

H2O2和水杨酸对陈化马铃薯切片交换呼吸途径影响的比较

外源5.0mmol/L H2O2和0.1mmol/L水杨酸（salicylic acid,SA)处理均可明显提高陈化24h的马铃薯切片的交替呼吸途径容量（Valt)及其与总呼吸的比值（Valt/Vt)。应用交替氧化酶的单克隆抗体进行Western杂交的结果表明,H2O2和SA处理均可明显提高陈化马铃薯切片中交替氧化酶的表达水平。用氧同位素分辨法研究,结果表明：H2O2处理对陈化马铃薯切片中交替呼吸途径的实际运行没有影响,而SA处理对交替呼吸途径的实际运行具有明显的促进作用。上述结果表明,H2O2和SA对植物组织交替呼吸途径的影响存在差异,二均可促进交替氧化酶的表达从而诱导交替呼吸途径容量的发生,但H2O2不影响其实际运行,而SA还可同时诱导其实际运行。     

用合成多肽制备抗体研究绿豆抗氰呼吸与交替氧化酶表达关系

按照交替氧化酶(alternative oxidase,AOX)位于线粒体内膜外侧亲水区S螺旋的氨基酸序列,用固相法合成由12个氨基酸残基组成的多肽,将此多肽与α-牛胰凝乳蛋白酶原A相连,用作半抗原,免疫家兔制备人工合成12肽的抗体.将此抗体与来自绿豆幼苗不同器官线粒体的总蛋白分别进行Western杂交,可观察到绿豆幼苗线粒体中具有两条清晰的AOX杂交带,它们的分子量分别为35和38 ku.同时,取绿豆幼苗的子叶、真叶和下胚轴,分别测定和计算它们的呼吸参数,可以得知真叶器官组织具有最大的总呼吸(V_t)、交替途径容量(V_alt)及交替途径实际运行量(ρV_alt);其次是子叶的V_t和ρV_alt;下胚轴的V_t和ρV_alt最低,但是V_alt却高于子叶.绿豆幼苗不同器官的有关呼吸参数测定结果与AOX表达的Western分析基本一致:真叶的V_t特别是ρV_alt最高,也具有35和38 ku的AOX的杂交多肽; 其次是子叶的V_t和ρV_alt,且在子叶中,只见一条分子量为38 ku的AOX多肽;下胚轴的V_alt和ρV_alt都最低,Western杂交显示只有一条分子量为38ku的多肽,而且表达量较少.35 ku的AOX可能对真叶的ρV_alt作出了主要贡献.     

外源~1O_2 和·OH及其清除剂对烟草愈伤组织交替途径发生与运行的影响(英文)

外源1 O2 和·OH处理继代培养 1 4d的烟草愈伤组织 2 4h后 ,愈伤组织内的交替途径的实际运行显著上升 ,但对交替途径容量影响不大 ;而经·OH处理后的愈伤组织交替途径容量和实际运行均明显地受到抑制 ,但交替途径的实际运行对·OH更加敏感。活性氧产生系统中加入相关清除剂进行实验 ,得到与此相对应的结果 :1 O2 的清除剂His处理能明显地降低或抑制1 O2 所增加的交替途径实际运行量 ,但对交替途径容量则几乎均无影响 ,而用·OH的清除剂DMSO和MAN分别处理愈伤组织后 ,DMSO和MAN均能解除·OH对交替途径容量和实际运行的抑制。这些结果表明 ,1 O2 诱导烟草愈伤组织交替途径的实际运行 ,但对其容量的作用不大 ,而·OH则明显地抑制交替途径容量和实际运行。推测1 O2 和·OH对抗氰途径的影响可能是通过对AOX活性的调节     

丙酮酸对陈化马铃薯块茎切片线粒体抗氰呼吸的激活作用

用从陈化马铃薯切片纯化的线粒体进行实验发现：丙酮酸对总呼吸只有微弱的刺激作用,但可明显激活抗氰呼吸,并显著增强抗氰呼吸对总呼吸的贡献;丙酮酸对抗氰呼吸的激活作用可通过洗涤线粒体除去,重新加入丙酮酸又对抗氰呼吸产生激活作用;丙酮酸对抗氰呼吸的半最大激活浓度约为1．0mmol／L。上述结果表明丙酮酸对植物线粒体抗氰呼吸的激活作用可能具有普遍性。     

水杨酸对水分胁迫黄瓜幼苗叶片生理过程的影响

研究了外源水杨酸(salicylic acid,SA)对水分胁迫下黄瓜幼苗叶片主要生理过程的影响。1mmol／L的SA处理黄瓜幼苗24h后,叶片中POD活性剧增,SOD活性增加不明显,H2O2清除酶CAT和APX活性受抑制,H2O2含量上升引起膜脂过氧化产物MDA含量上升,造成轻度氧化胁迫;在随后水分胁迫过程中,经SA预处理积累的H2O2诱导APX和CAT活性上升并清除产生的H2O2;SA预处理后,叶片中Rubisco含量及其基因转录水平明显高于对照,光合作用受影响较小。这表明SA使黄瓜幼苗生理活性有较大改善,增强了植株对水分胁迫的抗性。     

交替氧化酶结构和功能研究进展

交替氧化酶(a lternative ox idase,AOX)是植物线粒体呼吸链中抗氰呼吸途径(cyan ide-res istan t resp irationpathw ay)的末端氧化酶,它广泛存在于高等植物及部分真菌和藻类中。交替氧化酶是一种双铁羧基蛋白(d i-ironcarboxy late prote in),它不仅具有其它双铁羧基蛋白共有的结构特点以及去除分子氧的功能,更重要的是它还可以通过改变自身结构等方式来主动调节抗氰呼吸途径的运行程度,进而调节细胞多方面的代谢和功能,以适应环境条件的改变,增强植物适应各种逆境的能力,调节植物生长速率,并与细胞凋亡和光合作用相关。本文主要对交替氧化酶的结构与其在植物体内功能的最新研究进展进行综述。     

苹果幼果脱落与磷化物含量变化的关系

我们测定了苹果幼果脱落期间磷化物含量的变化,以及脱落幼果与正常发育果实对P~(32)的吸收和转化。发现:脱落幼果中的无机磷含量较高;而其它糖磷酸醋、不稳定高能核苷酸和磷脂类等有机磷化物含量,则较发育果实降低很多。脱落幼果的ATP酶活性也比对照低。使用P~(32)进行示踪试验的结果看出,发育果实的果肉和种子中进入较多的P~(32);而脱落幼果吸收和运入的P~(32)少得多,失去了取得养分的生理优势。在脱落幼果与对照果实之间,P~(32)的转化也有明显差别。参入糖磷酸酯、高能核苷酸、磷脂、核酸和其它磷蛋白中的P~(32)显著降低。应用果肉和种子进行的试验,都得到类似结果。这些结果表明:由于脱落幼果养分供应不足,磷酸化作用水平降低,维持正常生命活动所必需的能量和原料亏缺,因此生长受阻,正常代谢作用不能进行,引起果实提前衰老,最后导致幼果脱落。