春小麦不同发育阶段抗氧化系统对田间缓慢干旱的响应

研究了两种抗旱性不同的春小麦(Triticum aestivum L.)品种定西24(抗旱性较强)和品种8139(抗旱性较弱)不同发育阶段体内抗氧化系统对田间缓慢干旱的响应情况。结果表明,在田间自然干旱条件下,随着土壤水分含量的逐渐降低,两品种小麦叶片水势和含水量均缓慢降低,叶片色素及可溶性蛋白含量也于幼苗期显著降低,植株生长受抑。叶片抗氧化酶系统如SOD、：POD、CAT以及GSH—ASC循环中的两种关键酶APX和GR活性,均在小麦发育前期如幼苗期和拔节期显著升高而于后期下降。主要抗氧化物质ASC含量也表现出相似的变化趋势。虽然抗氧化系统在两春小麦品种不同发育阶段对田间干旱的响应行为大体相同,而且干旱较敏感品种8139各物质对干旱的响应强于干旱较耐受品种定西24,但后者减轻干旱导致的氧化损伤的效率高于前者。试验还表明,在作物的不同发育阶段,抗氧化系统对田间缓慢干旱响应的策略不同,前期如幼苗期和拔节期主要表现为积极应对,后期如抽穗期和灌浆期主要表现为被动忍耐。     

植物谷胱甘肽代谢与环境胁迫

谷胱甘肽是植物体内普遍存在的小分子抗氧化物质,它在还原态硫的储存和转运、蛋白质和核酸的合成、酶活性的调节、组织抗氧化特性的维持以及对氧化还原敏感的信号传导的调节中起着重要作用。谷胱甘肽库的大小及其氧化还原状态也与植物对多种生物异源物质及生物与非生物环境胁迫的忍耐密切相关。本文简要综述了近年来人们在植物谷胱甘肽生物合成与代谢、转运、信号传导以及胁迫响应中所取得的研究进展。     

植物硅营养的研究进展

阐述了植物吸收硅的机理、硅与其它营养元素的关系及其对非胁迫和胁迫条件下植物生长发育的有益作用 .植物吸收硅的机制目前尚不是很清楚 ,不同植物吸收硅的方式不同 .硅可影响植物中其它营养元素的含量 .在非胁迫条件下 ,硅可促进植物的生长 ;硅也参与了植物抗病、抗虫等生物胁迫 ,以及抗金属毒害、盐害、温度胁迫、干旱、抗倒伏等非生物胁迫的反应 .目前 ,应从多种植物上深入研究硅的吸收方式与机理 ;同时 ,应该改变硅在细胞壁的沉积仅仅起增强组织机械强度作用的观点 ,而应从生理代谢调控的角度进行硅作用机制的研究 ,为生产实践中硅肥的应用奠定理论基础     

春小地片质膜氧化还原系统及其对缓慢干旱胁迫的响应

研究了抗旱性不同的2个品种小麦（Triticum aestivum L.)叶片质膜氧化还原系统的部分性南及其在田间缓慢干时时下氧化还原活力的变化。结果显示,2个品种小麦叶片质膜氧化还原活性的最适pH为8．0,最适温度在40℃左右,Mg^2 对其活性有刺激作用,Ca^2 对其活性没有影响。但这2个品种叶片的质膜氧化还原系统对K^ 和Na^ 的响应不尽相同：在品种定西24中,K^ 刺激作用不太明显,Na^ 有一定的抑制作用;而在品种8139中,这两种离子都有明显的刺激作用。干旱降低了小麦叶片的水势和水分含量,影响了小麦的生长发育;在缓慢干旱下,小麦叶片质膜氧化还原活力在生长发育的前期上升;在后期,其活性不变或下降,这与前人在实验室内以植物幼苗进行短期而剧烈的模拟干旱下所观察的结果不同。这种差异的原因除了与植物材料不同有关外,主要与胁迫方式及植物的发育阶段有关。     

缓慢干旱下春小麦叶片质膜脂肪酸组成、H+-ATPase及5′-AMPase活力的变化

 研究了田间缓慢干旱胁迫下,抗旱性不同的两个小麦(Triticum aestivum)品种的生长状况、质膜极性脂脂肪酸组成以及质膜关键酶活力的变化。在小麦生长发育的早期,干旱胁迫使其叶片质膜极性脂脂肪酸不饱和度下降、质膜微囊消耗O2的速率升高、膜蛋白含量降低、H+-ATPase (EC 3.6.1.35)活力下降、5'-AMPase (EC 3.1.3.5)活力大幅度升高;在小麦发育的后期,随着干旱的持续,小麦叶片质膜的极性脂脂肪酸不饱和度不变或升高、质膜微囊消耗O2的速率降低、膜蛋白含量与H+-ATPase活力升高、5'-AMPase活力下降。以上结果表明,小麦在发育的早期阶段对干旱较敏感,其细胞质膜流动性降低、细胞中能荷贮备降低;而在后期,则又表现出对干旱的适应。这些结果将有助于阐明自然干旱条件下植物的抗旱机制。     

春小麦水分胁迫响应中的ACC、MACC合成及乙烯的释放

水分胁迫使两个抗旱性不同的春小麦 (TriticumaestivumL .)品种“8139”(抗旱性较弱 )和“5 0 4”(抗旱性较强 )叶片ACC和MACC含量于胁迫初期下降后期升高 ,ACC合酶活性持续升高 ,乙烯释放量在 8139中下降而在5 0 4中先大幅升高而后下降。两种作用效果相反的抑制剂MGBG (抑制SAMDC活性 )和AOA (抑制ACC合酶活性 )均明显影响了两品种春小麦叶片以上各指标的变化。结果表明 ,水分胁迫下作物乙烯的释放量并不与其合成直接前体ACC的量成正相关 ;胁迫乙烯在抗性品种中于胁迫初期的升高可能是植物胁迫信号传导的响应之一 ,是一种干旱适应现象 ,可能与作物的干旱忍耐形成有关 ,而MACC具有调节胁迫乙烯释放的特殊生理作用。     

缓慢干旱下春小麦叶片质膜脂肪酸组成、H~+-ATPase肥及5′-AMPase活力的变化

研究了田间缓慢干旱胁迫下,抗旱性不同的两个小麦(Triticum aestivum)品种的生长状况、质膜极性脂脂肪酸组成以及质膜关键酶活力的变化。在小麦生长发育的早期,干旱胁迫使其叶片质膜极性脂脂肪酸不饱和度下降、质膜微囊消耗O_2的速率升高、膜蛋白含量降低、H~+-ATPase(EC 3.6.1.35)活力下降、5′-AMPase(EC 3.1.3.5)活力大幅度升高;在小麦发育的后期,随着干旱的持续,小麦叶片质膜的极性脂脂肪酸不饱和度不变或升高、质膜微囊消耗O_2的速率降低、膜蛋白含量与H~+-ATPase活力升高、5′-AMPase活力下降。以上结果表明,小麦在发育的早期阶段对干旱较敏感,其细胞质膜流动性降低、细胞中能荷贮备降低;而在后期,则又表现出对干旱的适应。这些结果将有助于阐明自然干旱条件下植物的抗旱机制。     

不同生境两种生态型芦苇叶片质膜H~ -ATPase的比较(英文)

利用两相法纯化质膜微囊,研究了分布于西北沙漠地区的两种生态型芦苇(Phragmites communis Trin.)(水生芦苇和重度盐化草甸芦苇,分别简称为水芦和盐芦)叶片质膜H -ATPase的部分性质。结果显示,与水芦相比,盐芦质膜H -ATPase的ATP水解活性升高,Km值由1.27 mmol/L降至0.30 mmol/L,但Vmax没有显著差异。并且该酶活性对温度的敏感性和pH谱型也发生了变化。以对硝基苯磷酸盐为底物,低浓度时盐芦的质膜H -ATPase水解活性高于水芦,高浓度时则没有差异。Km在水芦和盐芦中分别为3.61 mmol/L和1.92 mmol/L,但Vmax在两种生态型中没有差异。钒酸盐抑制实验表明,两种生态型的质膜H -ATPase磷酸-酶区的催化性质不同。胰酶对质膜H -ATPase活性的活化谱型也存在差异,说明该酶C末端的结构或性质发生了变化。此外,与水芦相比,盐芦质膜H -ATPase的质子泵活性及与水解活性的耦联程度也升高了。以上结果说明,当芦苇从水生环境向盐渍环境过渡时,质膜H -ATPase的催化性质发生了变化,这些变化可能是由酶结构的修饰和不同的同工酶谱引起的。H -ATPase催化性质的变化可能是对盐渍生境的适应性反应。     

不同生境两种生态型芦苇叶片质膜H+-ATPase的比较

利用两相法化纯化质膜微囊,研究了分布西北沙地区的两种生态型芦苇(Phragmites communis trih.)水生芦苇和重度盐化草甸芦苇,分别简称为水芒和盐芦)叶片质膜H - ATPase的部分性质.结果显示,与水芦相比,盐芦质膜H -ATPase的ATP水解活性升高,Km值由1.27mmol\l降至Vmax没有显著差异.并且该酶活性对温度的敏感必玫PH谱型也发生了变化.以对硝基苯磷酸盐为底物,低浓度时盐芦的的质膜H -ATPase水解活性有差异.钡酸盐抑制实验表明,两种生态的质膜H -ATPase磷酸-酶区的催化性质不同.胰酶对质膜H -ATPase活性的活化谱型也存在差异,说明该酶C末端的结构或性质发生了变化.此外,与水芦相比,盐芦质膜H -ATPase的质子泵活性的耦联程度也升高了.以上结果明,当芦苇从水生环境向盐渍环境过渡时,质膜H -ATPase的催化性质发生了变化,这些变化可能是由酶结构的修饰和不同的同工酬酶谱引起的.H -ATPase催化性质的变化可能是对盐渍生境的适应性反应.     

植物抗坏血酸的生物合成、转运及其生物学功能

抗坏血酸是高等植物中普遍存在的小分子物质,在植物细胞对氧化胁迫的抵抗、细胞分裂和伸长中发挥着重要作用。它在线粒体中合成,然后被转运到其他细胞区间以发挥生理作用。在不同生物膜上可能存在不同的ASC转运体,这些转运体的存在可使ASC及其不同氧化还原态形式根据细胞生理状况的需要而在不同细胞区间转运。ASC的重要生理功能是与其氧化还原状态以及生物合成、代谢、再生和转运的相关酶类活性的变化密切相关的。本文简要综述了近年来人们在植物抗坏血酸生物合成、代谢、转运、逆境响应与植物生长发育中的研究进展。