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1.
Dissecting the roles of osmolyte accumulation during stress   总被引:32,自引:0,他引:32  
Many plants accumulate organic osmolytes in response to the imposition of environmental stresses that cause cellular dehydration. Although an adaptive role for these compounds in mediating osmotic adjustment and protecting subcellular structure has become a central dogma in stress physiology, the evidence in favour of this hypothesis is largely correlative. Transgenic plants engineered to accumulate proline, mannitol, fructans, trehalose, glycine betaine or ononitol exhibit marginal improvements in salt and/or drought tolerance. While these studies do not dismiss causative relationships between osmolyte levels and stress tolerance, the absolute osmolyte concentrations in these plants are unlikely to mediate osmotic adjustment. Metabolic benefits of osmolyte accumulation may augment the classically accepted roles of these compounds. In re-assessing the functional significance of compatible solute accumulation, it is suggested that proline and glycine betaine synthesis may buffer cellular redox potential. Disturbances in hexose sensing in transgenic plants engineered to produce trehalose, fructans or mannitol may be an important contributory factor to the stress-tolerant phenotypes observed. Associated effects on photoassimilate allocation between root and shoot tissues may also be involved. Whether or not osmolyte transport between subcellular compartments or different organs represents a bottleneck that limits stress tolerance at the whole-plant level is presently unclear. None the less, if osmolyte metabolism impinges on hexose or redox signalling, then it may be important in long-range signal transmission throughout the plant.  相似文献
2.
矮嵩草光合作用与环境因素关系的比较研究   总被引:23,自引:4,他引:19       下载免费PDF全文
 以青海高原不同海拔地区生长的矮嵩草(Kobresia humilis)为材料,研究高山植物光合作用随海拔梯度的变化特征及对生长环境和低温胁迫的反应。随海拔升高矮嵩草叶绿素含量有降低的趋势,而叶绿素a/b值和类胡萝卜素含量则随海拔升高而增高。生长地区海拔越高矮嵩草光合速率、光补偿点、光饱和点越高;而光合表观量子产额则随海拔升高而降低。光呼吸强度有随海拔升高而降低的趋势。矮嵩草光合作用特性受生长环境因素的影响。低温胁迫导致矮嵩草光合速率、表观量子产额降低,低温下的光照加剧了光合作用抑制的程度。  相似文献
3.
4.
水杨酸提高香蕉幼苗的抗冷性与H2O2代谢有关   总被引:19,自引:0,他引:19  
探讨了水杨酸(salicylic acid,SA)提高香蕉幼苗抗冷性的可能机理。在常温下(30/22℃)用不同浓度(0—3.5mmol/L)的SA水溶液喷洒叶片1d,置于7℃低温下冷胁迫3d,随后于常温下恢复2d后测定电解质泄漏率,结果表明:SA0.3~0.9mmol/L能显著提高香蕉幼苗的抗冷性,以0.5mmol/L效果最佳。若把冷胁迫温度降到5℃,SA0.5mmol/L预处理可显著减少幼苗叶片的萎蔫面积。但当SA浓度高于1.5mmol/L时,恢复期间的电解质泄漏甚至高于对照(蒸馏水处理),表明它们加剧了冷害。SA提高香蕉幼苗的抗冷性可能需要H2O2的参与:1)SA0.5mmol/L常温处理诱导了H2O2的积累和活性氧造成的膜脂过氧化——三氯乙酸反应物质(TBARS)的增加,这可能与H2O2的清除酶——过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的受抑和H2O2的产生酶—超氧化物歧化酶(SOD)活性几乎不受影响有关;2)外源H2O2(1.5—2.5mmoL/L)也能显著降低低温胁迫期间的电解质泄漏,表明也能提高抗冷性;3)而用H2O2的捕捉剂——二甲基硫脲(DMTU)可明显抑制SA诱导的抗冷性;4)在低温胁迫与恢复期间,SA预处理明显提高了CAT和APX的活性,抑制了H2O2与TBARS的快速上升。  相似文献
5.
6.
7.
哺乳动物冷应激的主要神经内分泌反应   总被引:16,自引:0,他引:16       下载免费PDF全文
杨明  李庆芬 《动物学研究》2002,23(4):335-340
为便于了解哺乳动物冷应激生理变化的调节机理,介绍了冷应激的主要神经内分泌反应。控制冷应激反应的主要中枢位于下丘脑。冷应激激活交感神经系统,激活下丘脑-垂体-甲状腺轴和下丘脑-垂体-肾上腺轴激素的合成和分泌,引起肾上腺髓质儿茶酚胺分泌增加;同时抑制促生长激素轴、促性腺轴、催乳激素轴的激素分泌。神经肽Y、瘦素、褪黑激素等多种神经肽和激素参与冷应激反应。  相似文献
8.
9.
植物的冷调节蛋白   总被引:14,自引:1,他引:13  
冷害是世界范围内普遍存在的问题。冷驯化是通过低温诱导植物形成抗冷力的过程。冷调节蛋白是植物在冷驯化下产生的特异性蛋白质 ,与植物的抗冷力密切相关。随着分子生物技术的发展 ,成为近年来抗冷生理研究的热点之一。本文介绍了植物冷调节蛋白的分布、结构、性质、功能及诱导调控等方面的最新研究进展 ,并展望了将来的研究方向。  相似文献
10.
Analysis of the Arabidopsis nuclear proteome and its response to cold stress   总被引:13,自引:0,他引:13  
The nucleus is the subcellular organelle that contains nearly all the genetic information required for the regulated expression of cellular proteins. In this study, we comprehensively characterized the Arabidopsis nuclear proteome. Nuclear proteins were isolated and analyzed using two-dimensional (2D) gel electrophoresis and matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS). Approximately 500-700 spots were detected in reference 2D gels of nuclear proteins. Proteomic analyses led to the identification of 184 spots corresponding to 158 different proteins implicated in a variety of cellular functions. We additionally analyzed the changes in the nuclear proteome in response to cold stress. Of the 184 identified proteins, 54 were up- or downregulated with a greater than twofold change in response to cold treatment. Among these, six proteins were selected for further characterization. Northern analysis data revealed that gene expression of these proteins was also altered by cold stress. Following transient expression in BY-2 protoplasts, two proteins were detected in both the cytoplasm and the nucleus and four others were detected exclusively in the nucleus, which correlates well with the nuclear localization patterns of the proteomic data. Our study provides an initial insight into the Arabidopsis nuclear proteome and its response to cold stress.  相似文献
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