超高产杂交稻剑叶衰老过程中的抗氧化性的变化

与对照种汕优63相比,超高产水稻组合培矮64S/E32的剑叶在生长后期具有更高的抗氧化酶(抗坏血酸过氧化物酶APX和谷胱甘肽还原酶GR)活性和小分子抗氧化剂(抗坏血酸Vc、总Vc、还原型谷胱甘肽GSH和β-胡萝卜素)含量,高的清除有机自由基DPPH·能力,更低的膜脂过氧化产物丙二醛含量。这表明培矮64S/E32剑叶在生长后期有强的抗氧化性,这种强抗氧化性与超高产水稻在结实后期剑叶中较慢的叶绿素和蛋白质降解速度相一致。     

植物光破坏防御机制的研究进展

植物在长期进化过程中,形成了一系列保护光合机构免受强光破坏的光破坏防御机制,本文仅就近年来光破坏防御机制中^3Chl途径、能量耗散和叶绿体呼吸作了简要综述。     

超高产水稻剑叶衰老过程中PSⅡ激发压与 Rubisco大、小亚基含量的相关性

研究了大田生长条件下两系超高产杂交水稻(Oryza sati va L.)"两优培九"和我国大面积推广的三系杂交水稻"汕优63"从灌浆期到收获期剑叶PSⅡ光化学特性和Rubjsco大、小亚基含量的变化.结果表明:可溶性蛋白质和叶绿素含量随剑叶生长时间的延长先缓慢下降,后期有一个快速降解的过程,"汕优63"降解的速率高于"两优培九";Fv/Fm和qP都呈下降的趋势,qN则是先降然后上升.激发压(1 qP)在前期的变化较为平稳,后期则急剧增加,"汕优63"较"两优培九"增加快.Rubi Sco大、小亚基的含量与叶绿素、可溶性蛋白含量一样在前期下降比较慢,后期也有一个快速降解的过程,"汕优63"比"两优培九"降解快.激发压的增加与Rubisco大、小亚基的降解呈显著的线性相关性.我们推测PSⅡ激发压的急剧增加可能诱发了水稻剑叶的快速衰老过程."两优培九"高产的重要生理原因之,可能是它比"汕优63"有更强的光合能力并能维持更持久和较高的光合功能期.     

月季切花衰老过程中多胺与乙烯的关系

月季切花瓶插过程中,内源腐胺在前2天略有增加,内源亚精胺、精胺、多胺总量则呈下降趋势,乙烯释放速率在第3天达到最高峰;多胺抑制剂甲基乙醛-双咪腙处理抑制了亚精胺、精胺的合成,增加了乙烯的释放速率;乙烯抑制剂氨氧乙酸处理推迟腐胺高峰的到来,降低了乙烯的释放速率,而且在瓶插期的前2天内源亚精胺、精胺含量较高.结果表明,具乙烯跃变型特征的月季切花衰老过程中,多胺与乙烯在其生物合成过程中相互竞争S-腺苷甲硫氨酸作为其合成的前体.     

植物SUMO化修饰及其生物学功能

SUMO化修饰是细胞内蛋白质功能调节的重要方式之一。植物中的SUMO化修饰途径由SUMO分子和SUMO化酶系组成。SUMO化修饰是一个可逆的动态过程。SUMO前体蛋白在SUMO特异性蛋白酶的作用下成熟,随后通过SUMO活化酶、SUMO结合酶和SUMO连接酶将靶蛋白SUMO化,最后SUMO特异性蛋白酶将SUMO与靶蛋白分离,重新进入SUMO化循环。初步研究表明,植物SUMO化修饰参与植物花期调控、激素信号转导、抗病防御以及逆境应答等生理过程。     

拟南芥金属蛋白酶FtSH4通过生长素与活性氧调控叶片衰老

植物金属蛋白酶Ft SH基因家族在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中有12个成员,目前各基因的功能还不清楚。该文利用细胞生物学和遗传学方法初步分析了拟南芥FtSH4在叶片衰老中的功能。ftsh4-4突变体叶片中H_2O_2含量及细胞死亡率增加,叶绿素含量降低;此外,突变体中过氧化物酶基因表达上调,过氧化物酶活性增加,出现早衰表型。外源抗氧化剂As A、内源和外源生长素能够通过降低ftsh4-4体内H_2O_2含量、过氧化物酶基因的表达及过氧化物酶活性,恢复ftsh4-4叶片的衰老表型。ftsh4-4突变体中生长素响应因子基因ARF2和ARF7上调表达,外源生长素和抗氧化剂能够降低ARF2和ARF7的表达,并且ARF2突变能够降低ftsh4-4的H_2O_2含量并恢复其早衰表型。以上结果表明,FtSH4基因通过生长素与活性氧在调控植物叶片衰老中起重要作用。     

拟南芥GLP13基因在植物抗氧化胁迫响应中的作用

类萌发素蛋白（germin-like protein, GLPs）是一类与小麦萌发素序列相似性较高、位于胞外基质的可溶性糖蛋白, 在植物的生长发育阶段以及对生物和非生物胁迫的应答中起着重要的作用。为了研究GLP13基因的生理功能, 我们分离并鉴定了GLP13的敲减突变体glp13, 同时构建了其超表达植株35S：：GLP13。用甲基紫精（methyl viologen, MV）处理2种不同基因型和野生型（WT）植株, 结果发现, 与野生型相比, 突变体glp13子叶变绿率较低, 主根生长受抑制较明显; 而超表达植株35S：：GLP13子叶变绿率较高, 主根生长的受抑制程度较WT轻。用MV处理2周的35S：：GLP13植株, 其叶绿素荧光参数Fv/Fm 的下降较野生型对照缓慢。半定量RT-PCR分析结果表明, 与野生型相比, 经MV处理4小时后的35S：：GLP13中抗氧化酶系基因FSD1的表达上调, 而CAT1、CSD1和UGT71C1的表达水平在35S：：GLP13、glp13和野生型植株三者之间没有明显差异。以上结果表明GLP13基因在拟南芥抗氧化胁迫响应中起重要作用。     

光照下叶黄素循环与非辐射能量耗散的关系

离体玉米叶片在光照下叶黄素循环与非辐射能量耗散发生明显变化.随着光强提高,玉米黄质(Z)含量显著上升,单环氧玉米黄质(A)含量在中低光强时增加但在较强光照下略有降低,紫黄质(V)含量则呈下降趋势,但叶黄素循环组分库V+A+Z上升幅度不大;相同条件下非辐射能量耗散增强,表现为非光化学猝灭荧光参数(NPQ)明显上升,同时F_v/F_m下降.分析表明,(Z+0.5A)/(V+A+Z)与NPQ呈明显正相关,而与F_v/F_m呈显著负相关,(V+0.5A)/(V+A+Z)则与之相反.由此推测,离体条件下玉米叶片中Z的环氧化和V的脱环氧化明显与非辐射能量耗散和PSⅡ光能转化过程相关.     

月季切花衰老过程中多胺与乙烯的关系

月季切花瓶插过程中,内源腐胺在前２天略有增加,内源亚精胺,精胺、多胺总量则呈下降趋势,乙烯释放速率在第３天达到最高峰;多胺抑制剂甲基乙醛－双咪腙处理抑制了亚精胺,精胺的合成,增加了乙烯的释放速率;乙烯抑制剂氨氧乙酸处理推迟腐胺高峰的到来,降低了乙烯的释放速率,而且在瓶插期的前２天内业精胺、精胺含量较高,结果表明,具乙烯跃变型特征的月季切花衰老过程中,多与乙烯在其生物合成过程中相互竞争Ｓ－腺苷甲硫氨     

多胺对月季切花衰老过程中生理生化和瓶插寿命的影响

精胺处理可保持月季切花瓶插前期花瓣还原糖和蛋白质的较高水平、减缓花瓣和叶片细胞膜稼性的增加,减少共 积累以及降低乙烯释放速率,这与精胺处理后月季切花瓶插寿命提高相一致;但亚精胺处理对季切花瓶插寿命和改善观赏品质无明显影响。