植物对机械刺激的响应及信号转导

机械刺激是一种广泛存在但却长期被忽视的环境胁迫因子。由于其营固于土壤的生活习性,植物在其整个生命过程中都不同程度地遭受着机械刺激的胁迫,它影响着植物的生长发育、形态建成、抗逆性的形成等。本文结合我们实验室的研究成果及国内外的研究进展,综述了植物对机械刺激的响应、机械刺激在细胞内诱发的信号事件、各种信号之间的信号交谈及基因表达,并对未来的研究方向提出了展望。     

一组玉米胚钙沉淀蛋白的初步研究

从玉米胚中分离出一组理化性质相似的可为钙所沉淀的蛋白。该组蛋白可被3％的三氯乙酸和55％的硫酸铵可逆沉淀,具有较高的热稳定性,在93～94℃下5min不沉淀。该组钙沉淀蛋白可被等于或大于1mmol／L的CaCl2可逆地沉淀,但不被MgCl2或NaCl沉淀。该组蛋白在EGTA存在下可与phenyl－sepharose4B结合而被含Ca2 的缓冲液所洗脱。它们由7种蛋白质组成,亚基分子量为16～103kD。它们的一些理化性质类似于从动物肌肉细胞中提取的钙结合蛋白calsequestrin,其功能可能与缓冲和调节细胞游离Ca2 水平有关。     

Ca2+和钙调素对H2O2诱导的玉米幼苗耐热性的调控

外源H2O2预处理提高了玉米幼苗内源H2O2的含量和钙调素(CaM)活性,缓解了高温处理过程中CaM活性的下降,增加了玉米幼苗在高温胁迫下的存活率.H2O2诱导的玉米幼苗耐热性的形成可被外源Ca2 处理所加强,被Ca2 螯合剂EGTA、质膜Ca2 通道阻塞剂La3 、胞内Ca2 通道阻断剂RR(钌红),以及CaM抑制剂CPZ(氯丙嗪)和TFP(三氟拉嗪)所抑制,表明Ca2 和CaM参与了H2O2诱导的玉米幼苗耐热性形成的调控.     

水杨酸诱导的玉米幼苗适应高温和低温胁迫的能力与抗氧化酶系统的关系

玉米种子经水杨酸(SA)预处理后其幼苗的耐热性与耐冷性提高.其中以300μmol·L-1SA预处理的玉米幼苗对46℃高温胁迫2 d的耐热性提高最大,150μmol·L-1SA预处理的玉米幼苗对1℃低温胁迫5 d的耐冷性提高最大.在高温和低温胁迫过程中,SA预处理过的玉米幼苗中过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化物酶(GPX)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性水平均高于未经SA处理的.     

钙和钙调素对玉米幼苗抗旱性的调控

用２０ｍｍｏｌ／ＬＣａＣｌ２浸种处理能显著提高玉米种子在干旱胁迫下的萌发率。改善玉米幼苗的生长状况,减轻胚根在干旱胁迫下的膜伤害,提高其活力和玉米幼苗在强干旱迫下的存活率。     

生物化学综合性实验教学的尝试

结合生物化学实验的教学实际.通过把独立的、定性的验证性实验和科研成果转化为综合性实验内容.激发了学生的实验兴趣.提高了学生的实验动手、数据处理、分析和解决问题、查阅资料和撰写科技论文等综合能力.