维生素E对小麦叶片衰老的影响

维生素 E(V_E)存在于细胞膜内。动物组织研究表明:它可与 O_2和 O_2~-反应,防止脂类过氧化作用,使生物膜免受损害。但 V_E 对植物组织衰老的作用,由于研究条件及对象的不同,结果却不尽一致。为此,本文研究了 V_E 对小麦叶片衰老的影响,以了解 V_E 在抗衰老中的作用。     

植物体内超氧物自由基（O2^—）检测的EPR自旋捕捉技术

McCord和Fridovich在1968年发现了超氧物歧化酶(SOD)并研究了其生物学作用,提出了氧毒害的超氧物自由基学说。此学说已为越来越多的实验证实。在研究动物和植物的衰老以及逆境生理时,常需测定SOD酶,因此超氧物自由基(?)检测就显得十分重要。用酶学分析技术检测(?),不仅灵敏度低,而且由于(?)和羟自由基(·OH)均可产生     

Ca~(2 )对叶绿体中超氧物自由基产生以及由ACC形成乙烯的影响

高浓度Ca~(2 )(0.1 mol/L)使叶绿体产生O_2~ 的能力下降,旋转相关时间(τ_c)增大34.3％,即膜的流动性降低,并抑制ACC形成乙烯;衰老时细胞内的Ca~(2 )作用却与此相反;O_2~ 的生成与乙烯的产量成正相关(r=0.941)。EGTA,吩噻嗪和W_7等加入到叶绿体反应体系中,可使O_2~ 的产量下降,ACC形成乙烯减少;相反,亚油酸作为Ca~(2 )载体,却使之明显升高,但亚油酸本身产生乙烯的量比ACC少得多。因此推测:高浓度Ca~(2 )可能影响叶绿体膜的状态,从而影响EFE的构象或者减少O_2~ 的生成,抑制ACC的转化,衰老时细胞内的Ca~(2 )可启动钙信使系统,使O_2~ 的产量升高,而其中膜脂过氧化是衰老的中心环节,因此O_2~ 的升高可能是诱发衰老启动的重要因素。     

脱落酸被土壤“掩盖”了的功能:调节根系构型形态建成

植物根系发育是一个重要的农艺性状。由于根系具有结构和生长模式简单、信号感受灵敏等,有可能成为研究植物发育可塑性的良好材料。通过分析脱落酸在主根、侧根和根毛的发生和生长中及根构型形成中的可能信号转导过程中的作用,提出未来研究应关注的科学问题。对ABA调控根系发育分子机制的探讨不仅有利于阐明如何调控根发育可塑性这一复杂和困难的生物学问题,而且对农业生产也极为重要。     

H2O2作为根源信号介导盐胁迫诱导的蚕豆气孔关闭反应

H2O2作为信号分子可被多种胁迫诱导产生并在细胞内积累,进而参与调节植物的抗逆反应。文章通过远红外热成像观察等实验发现,根部NaCl胁迫可诱导蚕豆气孔关闭,叶片温度上升,叶片内Na+和H2O2含量增加,蒸腾流汁液中H2O2浓度升高。另外,NaCl可直接诱导离体蚕豆根产生H2O2,却不能影响表皮条内H2O2含量。NaCl胁迫条件下产生的蒸腾流汁液可直接诱导表皮条气孔关闭,该过程可被抗氧化剂抗坏血酸(AsA)所逆转。这些结果表明,H2O2作为盐胁迫的根源信号,可能通过维管系统运输参与调节蚕豆气孔的关闭反应。     

ECS1参与调节CO2诱导的拟南芥气孔关闭和H2O2积累

CO2浓度升高可以诱导植物叶片气孔关闭,提高植物对高浓度CO2的适应性.但植物如何感知CO2浓度变化并启动气孔关闭反应的分子机制至今仍不十分清楚.利用高通量、非侵入的远红外成像技术,建立了拟南芥(Arabidopsis thaliana)气孔对CO2浓度变化反应相关的突变体筛选技术,筛选出对环境CO2浓度敏感的拟南芥突变体ecs1.遗传学分析表明,ecs1 为单基因隐性突变体,突变基因ECS1编码一个跨膜钙离子转运蛋白.与野生型拟南芥相比,360 μL·L-1CO2可引起ecs1突变体叶片温度上升和气孔关闭,ecs1突变体对900 μL·L-1CO2长时间处理具有较强的适应性.进一步的实验表明,360 μL·L-1CO2即可诱导ecs1突变体叶片积累较高浓度的H2O2,而900 μL·L-1CO2才能够诱导野生型拟南芥叶片积累H2O2.因此,ECS1可能参与调节高浓度CO2诱导的拟南芥气孔关闭和H2O2产生,H2O2可能作为第二信号分子介导CO2诱导拟南芥气孔关闭的反应.     

不同培养条件对拟南芥根细胞膜片钳记录的影响

本文以沙培养法、蛭石培养法、土培养法、水培养法和MS培养基等不同的方法培养拟南芥(Arabidopsis thaliana),分析了不同培养方法对根生长发育的影响,并分别分离根的原生质体.在膜片钳记录中对不同来源的根原生质体状态进行了比较.结果表明,土培养法分离的原生质体最适于膜片钳记录.     

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.     

红外成像技术在生命科学中的应用

红外成像技术是利用物体自身各部分对红外热辐射的差异把红外辐射图像转换为可视图像的技术.对红外成像技术历史进行了简单介绍,对远红外成像技术在生命科学包括医学、植物、动物及农业中的应用进行了综述,并对红外成像技术在生命科学中的应用作了展望.     

小麦根系过氧化氢积累与耐盐性的关系

以抗盐性不同的2个小麦品系为材料,对其在盐胁迫下根细胞膜的膜渗透率,MDA含量,H2O2积累以及POD,SOD相对活性进行了分析和对比。结果表明：盐胁迫下抗性低的小麦品系93029#POD活性下降,导致活性氧积累而引起膜脂的过氧化作用;而抗盐性强的906#,在盐胁迫下。POD活性显著升高,没有明显的活性氧积累和膜脂过氧化现象,植物的抗盐性与其活性氧代谢和H2O2水平有关,抗必品系具有较高的清除活性氧的能力,使得H2O2浓度处于较低的水平,不对细胞造成伤害,外施Ca^2 和Vc可部分缓解盐害。