第十七讲 高等植物的离子运转(续)

六、细胞膜与离子运转细胞膜最基本的性质是它对物质透过的障碍,而且具有选择性,由于这些性质,它能控制什么物质透过它,透过多少。控制离子的运转对于生理过程的稳定非常重要,因为离子的运转直接影响到细胞的pH、细胞的渗透压和各种代谢功能;膜还参与在ATP的产生、光合作用的能量转换;这些过程也都和离子通过膜的运转有关。     

玻璃肥料肥效试验(报告二)

在本刊1958年6期我们曾报导过玻璃肥料肥效试验里一部分工作。另外我们又用别种作物进行了试验。玻璃肥料除了上海玻璃厂的出品外,又接受浙江玻璃厂、浙江通用机器厂的委托,试验了该两厂制造的玻璃肥料肥效。测定玻璃肥料肥效的方法与上次用的一样。现在将试验的结果报告在下面。关于玻璃肥料的一般资料请参看玻璃肥料一书。     

短日照对于洋麻叶形态变化的影响

洋麻(Hibiscus cannabinus)一生中叶形态的变化有着一定的规律性(雅库希金1947)。茎上基部的叶子为锯齿卵形,中部为深裂叶,叶子的分裂程度随着叶子的层次逐渐加大,菜片由3裂、5裂、发展到7裂。以后分裂的程度开始下降由7裂降到5裂、3裂。顶端的叶子篇锯齿狭长叶。根据以上的现象,可以看出随着洋麻发育的进程叶片分裂的程度有着周期性的变化。洋麻可以用缩短光照的处理来加速它的开花结实。在短光照条件下的洋麻是否因为光照期的缩短加速了叶形态周期性的变化?当洋麻从短光照的条件下进入长光照之     

燕麦根细胞质膜K+刺激ATP酶的纯化(英文)

Triton X-100加KI能够有效地溶解燕麦根细胞质膜上K~+刺激的ATP酶(张堃等1989)。对这种溶解的K~+刺激的ATP酶进行甘油梯度离心,得到了一些结果:1.在pH 7.5甘油梯度离心,溶解的ATP酶活性损失约85％,在pH 4.5时活性仅损失约50％,这表明低pH条件对于ATP酶活性稳定的重要性,2.使用水平转子进行甘油梯度离心效果较好;3.甘油梯度离心纯化的ATP酶经SDS-PAGE分析,85％以上的酶蛋白分子量为34kD的多肽。这一低分子量的具有K~+刺激的ATP酶活性的多肽与100kD左右的ATP酶(Serrano 1984)之间的关系有待进一步研究;4.经甘油梯度离心纯化后,K~+刺激的ATP酶活性占K~+,Mg~(2+)-ATP酶活性的52％;而溶解的ATP酶活性中,K~+刺激的部分仅为35％(表1)。此结果类似透析对溶解的ATP酶的影响(张堃等1989)。表明溶解的ATP酶制剂中K~+的存在掩盖了K~+对ATP酶的刺激作用。     

Ca~(++)促进大麦根K~+吸收的过程分析

吸收溶液中CaCl_2促进了大麦根K~+净吸收,Ca~(++)本身对H~+分泌无影响,Cl~-减少了H~+净分泌量。 含有~(86)Rb的大麦根在1m mol/L KCl溶液中发生~(86)Rb外流,在H_2O、1m mol/L NaCl或0.5 m mol/L CaCl_2中没有明显外流。VO_4~(3-)、NaN_3和4℃低温均可以减少根段在1m mol/L KCl溶液中的~(86)Rb外流量。Ca~(++)抑制K~+(~(86)Rb~+)的外流,EDTA加剧外流,Ca~(++)可以逆转EDTA的效应。 Ca~(++)抑制K~+(~(86)Rb)外流和促进K~+净吸收的趋势相吻合。K~+吸收的通量分析结果表明,Ca~(++)抑制K~+通过质膜的外流,促进K~+由细胞质向液泡中转运,而不影响K~+通过质膜的内流速率。     

脱落酸对菜豆根溢泌的调节

1×10~(-6)MABA促进经去离子水或10 mM KCl溶液预处理启再置于去离子水中的菜豆根的溢泌量,促进K~ 、Cl~-、NO~3~-、H_2PO_4~-向木质部的运输速率和这些离子在溢泌液中的浓度。但对根系的K~ 离子吸收无促进作用,也无抑制作用。 ABA处理的菜豆根20分钟之内,~(86)Rb~ 的运输速率为对照的1.4倍,溢泌速率为对照的3.5倍。6-BA抑制溢泌速率和离子向木质部的运输速率,6-BA降低ABA的促进作用。 菜豆叶片上涂布的ABA(90μg/株)可以运向根部,使根部的ABA含量增加到对照的3.6倍。菜豆植株的地上部经干热风处理后,根内的ABA含量减少到对照的大约1/3,根的溢泌速率和K~ 的运输速率也随之减少。     

表面活性剂和Ca~(++)对大麦根质膜透性的作用

阳离子型表面活性剂(CTMA)以低于CMC的浓度、非离子型表面活性剂(Triton-X-100)以高于CMC的浓度引起大麦离体根K~+及可溶性糖的外流,并有浓度效应。5℃时表面活性剂引起溶质外流,CTMA预处理10 min后,Ca~(++)无抑制作用。Ca~(++)与 Triton-X-100同时处理大麦根促进溶质外流。Mg~(++)、Mn~(++)对CTMA及Triton-X-100引起溶质外流的效应与Ca~(++)的相类似,但不如Ca~(++)有效。     

高等植物叶片中的硝酸还原酶活性稳定因子

从小麦、油菜、浮萍、番茄、烟草的叶片中分离得到NR-SF。不同植物材料中NR及NR-SF能起交叉反应;不同NR-SF影响NR酶动力学性质相同;不同NR-SF的凝胶电泳谱带显示蛋白和糖蛋白性质。NR-SF广泛存在于植物细胞中。     

表面活性剂与2,4-二硝基酚对小麦离体根的K~ 运转和盐呼吸的效应

表面活性剂对小麦离体根K~ 吸收和呼吸的抑制效应不同于解链剂DNP,表现在表面活性剂对小麦离体根K~ 吸收的抑制作用大于它对呼吸的抑制作用,和对KCI刺激的呼吸几乎没有影响;而DNP对小麦离体根呼吸的影响大于它对K~ 吸收的抑制作用,并几乎消除了KCI刺激的呼吸。看来两者通过不同的途径影响小麦离体根K~ 的吸收,DNP的抑制作用主要是氧化磷酸化解链的次生效应,而表面活性剂则可能直接对细胞膜和细胞膜的K~ 传递系统起作用。三种不同类型的表面活性剂对小麦离体根K~ 吸收显现出某些不同的效应,阳离子型表面活性剂氯化十六烷基三甲基铵(CTMA)和非离子型表面活性剂聚氧乙烯山梨醇月桂酸酯(Tween-20)在低浓度时对小麦离体根K~ 吸收有促进作用,阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)没有这种表现。这种现象可能与表面活性剂带电荷的性质,和它们与膜的作用方式有关。对CTMA和SDS引起小麦离体根K~ 外流的溶液紫外吸收光谱检测的结果表明,有在260和280mμ呈现吸收峰的物质从根上掉下来,并与Folin酚试剂起呈色反应,这些物质可能与小麦离体根K~ 吸收能力的丧失有联系。     

表面活性剂Tween-20对离体小麦根钾离子运转的影响

低浓度的Tween-20不仅抑制小麦离体根的K~ 吸收,而且还引起K~ 的外流。抑制K~ 吸收和促进K~ 外流的程度随着Tween-20浓度的提高,处理时间的延长而加深。Tween-20对K~ 运转的抑制作用,可以用去离子水洗去。Twen-20浓度在0.01～0.01％范围内促进小麦根细胞膜上KCl刺激的ATP酶活力,但它的浓度在0.05％以上时则抑制这种ATP酶的活力。延长Twen-20预处理膜-ATP酶的时间,Tween-20抑制膜-ATP酶活力的作用增强。Tween-20抑制 K~ -ATP酶活力的程度大于Mg~(2 )-ATP酶。Tween-20的分子透入细胞膜之后,可能暂时引起膜类脂双分子层分子结构的改变,影响了膜对K~ 的透性;还可能变动膜-ATP酶周围的脂肪环境,当膜-ATP酶的脂肪环境受到Tween-20轻微影响时,酶活力被促进;当脂肪环境的变动加大时,酶活力被抑制。Tween-20对膜-ATP酶活力的影响可能是它影响小麦根细胞K~ 主动吸收的原因。