ABA分解代谢及其代谢关键酶——8''-羟化酶

脱落酸(ABA)在植物的生长发育和环境胁迫响应等过程中具有重要作用。ABA合成与分解代谢的动态平衡共同调控植物内源ABA水平。ABA8′位甲基羟基化途径是高等植物内源ABA代谢的主要途径;8′-羟化酶是该代谢途径的关键酶,属于P450酶系。生物化学和基因组学研究表明,拟南芥CYP707A家族基因编码8′-羟化酶,该基因家族广泛存在于高等植物中,调控植物内源ABA代谢,介导ABA相关的生理生化过程。本文综述了ABA分解代谢的基本途径,详细概述了ABA8′位甲基羟基化途径及该代谢途径的关键酶8′-羟化酶。同时介绍了8′-羟化酶编码基因-CYP707A家族基因的生物学特征和功能。     

脱水导致的胞内溶质变化与植物耐干性的获得

植物耐干性是指许多植物个体和部分植物种子能在含水量极低的条件下存活,在回水的过程中迅速启动修复机制,细胞经重新水合修复所受损伤的能力。在脱水过程中,植物会合成和积累某些小分子物质、碳水化合物和特殊的蛋白质;在极度脱水状态下,多组分参与的玻璃化的形成和两性物质的重新分配、耐干性植物中特有的抗氧化机制都是植物获得耐干性的重要条件。复苏植物(resurrection plant)和部分被子植物种子是当前研究植物耐干性的模式材料。     

ASA提高小麦抗旱性生理效应的研究

本文研究了外源ＡＳＡ对小麦的抗旱生理作用。结果表明：在水分胁迫下,ＡＳＡ可缓解小麦水分下降趋势,提高叶绿素和蛋白质含量,抑制Ｏ－·２的增加,同时提高保护酶的活性,ＡＳＡ处理还可降低水分胁迫下外渗电导率,对膜起保护作用。     

ASA提高小麦抗旱性生理效应的研究

本文研究了外源ASA对小麦的抗旱生理作用。结果表明：在水分胁迫下,ASA可缓解小麦水分下降趋势,提高叶绿素和蛋白质含量,抑制O2-的增加,同时提高保护酶的活性,ASA处理还可降低水分胁迫下外渗电导率,对膜起保护作用。     

家榆种子老化过程中ROS-类caspse-3途径的初步研究

以家榆种子为试材,在37℃、100%相对湿度下进行老化处理后,结合DAPI染色和细胞原位末端脱氧核苷酸转移酶标记法(TUNEL)、激光共聚焦技术以及生化分析,检测家榆种子人工诱导老化过程中细胞核、活性氧(ROS)和类半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)活性的变化.结果显示:随着老化程度加深,种子细胞染色质皱缩、凝聚,继而解体并被排出体外;表皮中最先发现TUNEL凋亡核,而后逐渐延伸到子叶和胚轴;老化处理5d时种子活性氧信号最强,且其与程序性死亡相关事件的发生具有时空一致性,同时在胞浆中检测到较强的caspase-3活性.研究表明,家榆种子人工老化可导致细胞程序性死亡,且存在与ROS迸发及类caspase-3相关联的信号通路.     

种子活力与生物膜的研究现状

种子活力与生物膜的结构和功能密切相关.活力高的种子,膜结构比较完整,在吸水时,膜系统恢复的速度较快,并且修复的较完善.研究表明,超干和引发处理可使膜结构得到保持与修复,很多种类的物质参与了膜结构的保护,例如可溶性糖、蛋白质(包括酶)、两性分子、Ca2 、多胺及其他非酶促自由基清除系统等,保护物质协同作用,稳定膜脂及膜蛋白的结构,保持膜系统的完整性,使膜功能得以正常发挥,强化了种子活力.     

种子活力与生物膜的研究现状

种子活力与生物膜的结构和功能密切相关。活力高的种子,膜结构比较完整,在吸水时,膜系统恢复的速度较快,并且修复的较完善。研究表明,超干和引发处理可使膜结构得到保持与修复,很多种类的物质参与了膜结构的保护,例如可溶性糖、蛋白质(包括酶)、两性分子、Ca2+、多胺及其他非酶促自由基清除系统等,保护物质协同作用,稳定膜脂及膜蛋白的结构,保持膜系统的完整性,使膜功能得以正常发挥,强化了种子活力。     

渗透调节对冷敏感大豆[Glycine max(L.)Merr.]种子膜类脂组成和脂肪酸含量的影响

选用冷敏感的大豆[Gzycine max（L.）Merr．]品种“中黄22”为试材,运用薄层层析法和气相色谱法研究了渗控增强大豆种子活力过程中膜类脂的组成及变化规律,揭示生物膜类脂在抗吸胀冷害中的作用。结果表明,用33％（W／V）的PEG6000处理种子,随着渗控时间的延长,种子的发芽指数、活力指数和根干重都逐渐增加,在渗控72h时,大豆种子中不饱和磷脂如PC、PE的比例增加,各极性脂的脂肪酸组成也发生了变化,PC、PE和PI中饱和脂肪酸16：0的含量显著下降,而不饱和脂肪酸18：2明显上升,使它们的不饱和指数大大提高,并与渗控时间呈正相关。由以上结果可证明,经PEG渗控处理后,提高了冷敏感大豆膜的流动性,为防止吸胀冷害,保持膜系统的完整性和生物膜正常的代谢提供了前提条件。     

渗透调节增强大豆种子活力

选用对吸胀冷害敏感的大豆 [Glycine max(L.)Merr.]品种‘黑河23‘为试材,系统研究了渗控增强种子活力的机理.结果表明,与对照相比,渗控12 h显著提高种子抗吸胀冷害的能力,并且随着渗控时间的延长逐渐增强,表现在种子渗漏物减少,渗漏物中K /Na 比降低,冷浸对活力指数的负效应减小.水苏糖、蔗糖的含量在12 h达最大值,以后呈缓慢下降趋势,而葡萄糖、果糖含量在渗控后期开始上升.过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶的活性在整个渗控过程中都有不同程度的增强,丙二醛(MDA)含量减少.表明渗控可提供一个合适的渗透压,使种子在适度的渗透压下启动萌发过程.研究还揭示22℃渗控效果优于4℃.     

超干贮藏榆树种子萌发过程中ATP和可溶性糖含量的变化

经过超干（种子含水量3．73％）贮藏（普通室温下2个月）的榆树种子萌发过程中ATP与可溶性糖含量和ATP酶,淀粉酶,抗氧化酶的活性都高于对照（种子含水量9．34％,普通室温下贮藏）,说明适度的超干贮藏有利于保持种子活力。