植物下胚轴向光弯曲机制研究进展

植物向光弯曲生长主要是由于其向光和背光面生长素的不对称分布引起。近年来研究发现,在不同强度的蓝光单侧照射下,植物可能存在不同的向光弯曲调节机制。目前,关于向光素PHOT1介导弱蓝光引起的下胚轴弯曲研究较为详细,即PHOT1感受蓝光后,与其下游的信号蛋白NPH3、RPT2和PKS1相互作用,调控生长素运输蛋白的活性及定位,诱导生长素的不对称分布引起向光弯曲。PHOT1和PHOT2以功能冗余方式调节强蓝光引起的植物下胚轴向光弯曲,NPH3可能作为共享调节因子,引发不同的信号转导通路实现功能互补。此外,其他光受体、激素、蛋白激酶、蛋白磷酸酶以及Ca2＋也参与了植物向光弯曲的调节。本文就近年来有关植物下胚轴向光弯曲信号组分及可能的网络关系进行总结,并对该研究领域存在的问题及今后可能的研究方向进行展望。     

NO可能作为H2O2的下游信号介导ABA诱导的蚕豆气孔关闭

ABA、H2O2和硝普钠(SNP)均能诱导蚕豆气孔关闭.NO的清除剂c-PTIO可以减轻由ABA或H2O2所诱导的蚕豆气孔关闭的程度,而过氧化氢酶(CAT)则不能减轻NO诱导的气孔关闭程度.激光共聚焦显微检测结果显示,10μmo1/L的ABA处理后,胞内H2O2的产生速率明显高于NO的产生速率;CAT几乎可完全抑制ABA所诱导的DAF的荧光增加;外源H2O2能显著诱导胞内DAF的荧光增加;c-PTIO对ABA诱导的DCF荧光略有促进作用,但外源SNP不能诱导胞内DCF荧光增加.这些结果表明,在ABA诱导气孔关闭过程中,H2O2可能在NO的上游起作用并受NO的负反馈调节.     

保卫细胞的ABA信号转导

植物激素脱落酸(ABA)调节植物体多种生理过程,尤其在一些逆境条件下,植物体中ABA大量合成,诱导气孔关闭,从而有效地调控植物体内的水分平衡.尽管人们对ABA诱导气孔关闭作用已得到共识,但有关信号转导的细节还很不清楚.该文简要介绍了研究气孔保卫细胞信号转导途径的相关技术以及与ABA信号转导直接相关的ABA受体、第二信使、蛋白质磷酸化和离子通道调节等方面的最新妍究进展.并在前人研究工作的基础上,勾画出气孔保卫细胞ABA、H2O2的信号转导模式图.     

过氧化氢对蚕豆气孔运动和质膜K+通道的影响

不同浓度H2O2可使蚕豆(ViciafabaL.)叶片气孔关闭,抑制气孔张开,10mmol/L的H2O2最有效,10μmol/L的H2O2仍明显使气孔关闭。且10μmol/L的H2O2抑制气孔张开作用能被EGTA所消除,表明Ca2+参与低浓度H2O2使气孔关闭的过程。2mmol/L的H2O2可使质膜内向K+通道电流明显减小,而外向K+通道电流显著增加。因此,H2O2促进蚕豆气孔关闭主要是通过抑制K+通过保卫细胞质膜内向流入,或加强K+外向流出实现的。     

向光素调节植物向光性及其与光敏色素/隐花色素的相互关系

蓝光受体向光素(PHOT1/PHOT2)调节蓝光诱导的植物运动反应, 包括植物向光性、叶绿体运动、气孔运动和叶片伸展等。其中, 向光素介导的植物向光性能够促使植物弯向光源, 确保其以最佳取向捕获光源, 优化光合作用。光敏色素和隐花色素作为光受体也参与植物的向光性调节。该文综述了向光素介导的拟南芥(Arabidopsis thaliana)下胚轴向光弯曲信号转导及其与光敏色素、隐花色素协同作用的分子机制, 以期为改造植物光捕获能力及提高光利用效率提供理论基础。     

脱落酸抑制蓝光依赖气孔开放运动的生理机制分析

以蚕豆(Vicia fabaL.)为材料,采用表皮条生物学分析技术、远红外成像技术以及电生理膜片钳技术,研究逆境信号脱落酸(ABA)和蓝光信号对蚕豆叶片表皮气孔运动及质膜K+通道的影响,以探讨ABA调节蓝光诱导的气孔开放运动的生理机制.结果表明:(1)100μmol?m-2?s-1蓝光能显著诱导气孔开放,该效应可被ABA以浓度依赖的方式抑制,并以10μmol?L-1ABA抑制效应最为明显.(2)100μmol?m-2?s-1蓝光处理能明显促使蚕豆叶面温度下降,而10μmol?L-1ABA可显著阻止蓝光诱导的蚕豆叶面温度下降.(3)100μmol?m-2?s-1蓝光可明显激活保卫细胞质膜内向K+通道,处理5 min后内向K+电流增加58%;对于1和10μmol?L-1ABA预处理蚕豆保卫细胞原生质体,在蓝光处理5 min后其内向K+电流增加值分别被抑制25%和51%,但10μmol?L-1ABA并不明显抑制壳梭孢菌素(质膜H+-ATP酶永久性激活剂)诱导的保卫细胞内向K+电流上升.研究发现,逆境信号ABA可能主要通过抑制蓝光信号转导中质膜H+-ATP酶上游位点,阻断蓝光激活的保卫细胞质膜内向K+通道,抑制蓝光诱...     

共聚焦显微技术研究ABA诱导蚕豆气孔保卫细胞H2O2的产生（简报）

The methods of confocal laser scanning microscopy (CLSM) and microinjection were used to study ABA-induced H2O2 in guard cells (Vicia faba), which were labeled with H2O2 specific probe-2, 7-dichlorofluorescin diacetate(H2DCFDA). The results indicated 100 U/mL catalase (CAT) could inhibit partly stomatal closure induced by ABA. 10(-3) mmol/L ABA could significantly induce H2O2 production in chloroplast in guard cells of Vicia faba following microinjection, and 100 U/mL CAT could partly abolish the effects following simultaneous microinjection of ABA and CAT. These suggest that H2O2 is possibly involved in ABA signaling leading to stomatal closure.     

自杀未遂老年抑郁症患者血清5-羟色胺水平、总胆固醇、C反应蛋白及白介素-6检测的临床意义

目的:探讨自杀未遂老年抑郁症患者血清5-羟色胺(5-HT)水平、总胆固醇(TC)、C反应蛋白(CRP)及白介素-6(IL-6)检测的临床意义。方法:选取2015年5月至2018年5月我院收治的首次住院的老年抑郁症患者155例,依据入院前2周内是否曾有过自杀行为将其分为自杀未遂组(n=75)和无自杀行为组(n=80)。比较两组患者的临床指标及血清5-HT、TC、CRP及IL-6水平;分析不同病情严重程度自杀未遂老年抑郁症患者血清5-HT、TC、CRP及IL-6水平;采用Pearson相关分析血清5-HT、TC、CRP及IL-6水平与汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分的相关性。结果:自杀未遂组HAMD评分高于无自杀行为组(P<0.05)。自杀未遂组血清5-HT及TC水平均低于无自杀行为组(P<0.05),自杀未遂组血清CRP及IL-6水平均高于无自杀行为组(P<0.05)。与轻度组比较,中度组、重度组患者血清5-HT及TC水平均明显降低,且重度组低于中度组(P<0.05);与轻度组比较,中度组和重度组患者血清CRP及IL-6水平均明显升高,且重度组高于中度组(P<0.05)。5-HT、TC与HAMD评分呈负相关(P<0.05);CRP、IL-6与HAMD评分呈正相关(P<0.05)。结论:自杀未遂老年抑郁症患者血清5-HT、TC水平降低,CRP、IL-6水平升高,检测血清5-HT、TC、CRP及IL-6有助于评价其病情严重程度及出现自杀行为的风险。     

地球关键带水文土壤学与自然资源可持续利用——2016年水文土壤学国际会议述评

第三届水文土壤学国际会议于2016年8月16日-19日在北京师范大学举行,会议吸引了来自18个国家150余名专家学者参加。本届会议围绕7个主题展开,分别为：（1）土壤结构及优势流;（2）地球关键带科学的观测及模拟;（3）土壤水文和生态水文的过程交叉;（4）关键带科学与观测站;（5）土壤生物物理学与生物化学复合;（6）水文土壤学与生态水文学;（7）土壤水分与其它土壤属性。对我国水文土壤学研究主要有以下启示:（1）推进水文土壤学理论的发展和完善;（2）注重新技术新方法在水文土壤学中的应用;（3）加强学科融合,培养具有多学科背景的人才;（4）拓展水文土壤学研究的国际合作。     

载基因洗脱支架防治再狭窄的研究进展

药物洗脱支架(DES)在冠状动脉疾病的治疗中起到巨大作用,不但能机械支撑血管狭窄区,而且可以通过持续释放药物显著降低病灶处再狭窄率。然而,长期临床研究表明,载药DES在后期有引发血栓的风险。在DES表面载入基因药物,通过表面涂层输送系统局部缓慢释放治疗基因,能针对引起再狭窄的细胞过程进行修改。选择合适的治疗基因,可以抑制内膜增生,促进再内皮化,提高洗脱支架的有效性和安全性,是非常有前途的抗再狭窄方法。同时,良好的涂层材料不仅改善了支架表面的生物相容性,更能通过不同的基因药物输送系统有效控制治疗基因的释放速率。本文首先介绍了一部分针对再狭窄的治疗基因,在此基础上,综合阐述了基因缓释系统中使用的材料和技术,分析提炼了基因缓释系统的释放机理,举例分析了载基因洗脱支架的研究进展,并展望了该领域的发展前景。