茉莉酸甲酯抑制拟南芥根伸长生长电生理学机制

以外源茉莉酸甲酯(JA-Me)处理拟南芥,运用膜片钳技术研究JA-Me、过氧化氢(H2O2)和内向K+通道之间的关系,以探讨茉莉酸类物质(JAs)抑制根伸长生长分子机制。检测到10-4mol/L的JA-Me能抑制根细胞质膜内向K+电流,表明可能与根的伸长生长有关,并且发现H2O2可能作为第二信使参与了JAs抑制根伸长生长的过程,H2O2介导的JA-Me对根细胞内向K+通道的抑制是根生长受抑的可能电生理机制。     

植物细胞过氧化氢的测定方法

过氧化氢是重要的活性氧之一,激素等发育信号和胁迫刺激可以诱导细胞内H2O2的产生和积累,继而调控植物的气孔运动、生长发育、衰老和逆境应答等诸多生理过程。准确测定植物细胞内H2O2的含量及变化模式是系统研究H2O2信号转导及其生物学功能的一个关键技术。该文以拟南芥为实验材料,介绍了目前植物细胞H2O2的主要测定方法,包括激光共聚焦显微检测、紫外分光光度计检测和DAB组织染色,在此基础上比较分析了上述方法在灵敏度、检测范围、定量、成本以及耗时等方面的差异,为相关研究选择合适的H2O2检测技术提供参考。     

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.     

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。     

Ca2+在茉莉酸甲酯诱导拟南芥气孔关闭中的信号转导作用

以拟南芥叶片下表皮为材料 ,分别用表皮生物分析法和激光扫描共聚焦显微镜成像技术 ,研究茉莉酸甲酯 (JA Me)促进气孔关闭过程中胞质Ca2 浓度的变化及其与气孔关闭的关系。结果表明 ,10 - 7到 10 - 3mol L的JA Me处理能促进拟南芥叶片的气孔关闭 ,其中 ,10 - 5mol L是最适浓度。用 10 - 5mol L的JA Me处理5min ,胞质Ca2 浓度从静息态的 10 5nmol L增加到 332 0nmol L ;质膜Ca2 通道阻断剂LaCl3和Ca2 螯合剂EGTA均能明显地降低JA Me对气孔关闭的促进作用。由此推测 ,胞质Ca2 可能是JA Me促进气孔关闭的重要信号转导因子     

NADPH氧化酶可能参与了ABA诱导蚕豆气孔保卫细胞运动

研究了NADPH氧化酶在ABA（abscisic acid)诱导蚕豆气孔关闭信号转导网络中的作用,荧光光谱实验表明,在嗜中性白血球NADPH氧化酶抑制剂DPI(diphenyleneio-donium)存在的条件下,与对照相比,大大逆转了由ABA引起HPTS（8-hydroxypyrene-1,3,6-trisulfonic acid,trisodium salt)的荧光强度下降。表皮生物分析法显示,10^-6mol/L的DPI和10^3unit/mL的过氧化氢酶（catalase,CAT)在一定程度上也逆转了ABA诱导张开气孔的关闭。因此推测：在ABA诱导蚕豆气孔保卫细胞过程中,质膜上的NADPH气体酶可能催化形成超氧自由基O^-2,再经歧化反应形成H2O2,而形成的H2O2参与了气孔运动调节。     

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.     

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。     

ABA诱导蚕豆气孔保卫细胞H2O2的产生

以蚕豆叶片下麦皮为材料,将荧光探针ＨＰＴＳ导入蚕豆忆保卫细胞内,利用荧光光谱和激光共聚焦显微技术,检测了ＡＢＡ诱导蚕豆气孔关闭过程中Ｈ２Ｏ２的产生。结果表明,ＡＢＡ和１００μｍｏｌ／Ｌ的Ｈ２Ｏ２可以迅速猝灭ＨＰＴＳ的荧光,ＣＡＴ几乎可完全阻止９μｌ０．２ｍｍｏｌ／Ｌ的ＡＢＡ引起荧光猝灭。因此,ＡＢＡ可以诱导气孔保卫细胞产生Ｈ２Ｏ２,其产生的强度和速度与ＡＢＡ的浓度直接有关,并且推测：这种Ｈ２Ｏ２产