6-苄氨基嘌呤促进黄化小麦叶片叶绿体的发育——Ⅱ.红光对叶绿素形成的影响

整体黄化小麦叶片经5～10分钟红光预照射并置暗处2小时以上,其在连续光下的叶绿素积累受到明显促进。红光的作用表现在消除照光初期叶绿素积累的滞后期和促进叶绿素积累稳定期的增长速度两个方面。红光也能促进叶绿素前体——δ氨基乙酰雨酸(ALA)的形成,说明红光可能是通过促进ALA的合成而影响体内叶绿素的形成。 红光对叶绿素积累和ALA形成的效应可被远红光所逆转,暗示了光敏色素参与红光的这一调节过程。另外红光还直接作用于前叶绿素,使其光转化为叶绿素而增加体内叶绿素的含量,同时也解除了前叶绿素对ALA形成的反馈抑制。这些结果指出红光的作用可能是通过体内的两个色素系统——光敏色素和前叶绿素而实现的。 红光和6BA对叶绿素积累和 ALA形成具有加成作用,在6BA作用的最适浓度(5ppm)下,二者的加成作用不变,并且这种加成作用与二者施加的先后顺序无关,看来二者在叶绿素形成中的作用可能是相互独立的。     

6-苄氨基嘌呤延缓小麦叶片衰老机制的研究

6-苄氨基嘌呤在0.05 ppm浓度可以延缓离体小麦叶片的衰老,并且阻止游离氧基酸的迅速累积。核酸或蛋白质合成抑制剂当与6-苄氨基嘌呤同时处理离体叶片不能抵消6-苄氨基嘌呤的上述效应。6-苄氨基嘌呤的这种效应不是由于抑制了离体叶片的呼吸。~(14)C-葡萄糖参入实验及放射自显影图谱的比较表明6-苄氨基嘌呤阻止游离氨基酸累积既不是由于抑制了氨基酸以葡萄糖为碳架的合成,也不是通过刺激叶片蛋白质的合成,而是由于阻止了蛋白质的迅速降解。整体小麦幼苗仅仅在遮光下,6-苄氨基嘌呤才可以表现出对叶片游离氨基酸的累积的阻止作用。在自然光下则看不到6-苄氨基嘌呤的作用,这可能是由于在遮光下蛋白质降解加强的缘故。综上所述,认为6-苄氨基嘌呤延缓叶片衰老的作用可能主要是通过阻止叶片蛋白质的降解。     

光合磷酸化偶联机制研究——Ⅷ、6-苄氨基嘌呤对光合磷酸化的促进作用

在反应介质pH 7.2条件下,观察到6-BA处理叶绿体后,能促进循环(+PMS)和非循环(+FeCy或MV)的光合磷酸化反应,提高叶绿体的偶联程度,增加P/e_2比值。此促进现象与叶片的生理状态密切有关。在对光合磷酸化有促进作用的情况下,6-BA可改善类囊体的能化状态,增加高能态的积累。对光激活的叶绿体膜上Mg~(2+)-ATP酶和偶联因子热活化的ATP酶活力均表现出促进作用。6-BA的作用部位可能与膜上的偶联因子有关。     

6-苄氨基嘌呤对离体小麦叶片衰老及蛋白质降解过程的影响

6-苄氨基嘌吟(6—BA)对离体小麦叶片游离氨基酸累积的阻抑作用与呼吸抑制剂对叶片游离氨基酸累积的影响不同。从可溶性糖(蔗糖和葡萄糖)放射自显影图谱的比较看到在6—BA处理与对照之间没有阴显差异。6—BA显著地抑制了离体叶片蛋白质分解酶活力的增加。在促进离体叶片蛋白质降解过程的条件下,6—BA的作用才表现得明显。用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析离体叶片的可溶性蛋白质,看到6—BA能够降低叶片中部分-Ⅰ蛋白质在离体后的丢失。 综上所述,认为6-苄氨基嘌呤延缓离体叶片衰老可能主要是通过阻抑离休叶片蛋白质的降解。叶绿体可能是6—BA延缓离休叶片衰老的主要作用部位。     

脱落酸和6-苄氨基嘌呤对离体小麦叶片 δ-氨基乙酰丙酸形成的调节作用

ABA能够明显地抑制Chl前体——ALA的生物合成,抑制效应随ABA浓度的提高而增强。6BA能够促进ALA的生物合成,并且能逆转ABA的抑制作用。ALA的合成在植物体内可能受ABA和细胞分裂素的调节。 在离体叶片衰老的最初阶段,6BA和ABA对Chl含量的影响可能与这两种物质通过ALA从Chl合成方面来起作用有关。     

硝酸还原酶的研究——Ⅱ.6-BA和光对小麦硝酸还原酶诱导的影响

黄化麦苗在暗中不能由NO_2~-诱导产生NR,而生长在水中的黄化麦苗经6小时以上的预照光,则可在随后的暗期中由NO_3~-诱导产生高活性的NR。白光、红光和远红光的短暂照光,不能使麦苗获得在暗中由NO_3~-诱导高活性NR的能力。无论在诱导介质或非诱导介质中,这种诱导能力在暗中都逐渐消失。DCMU可部分抑制黄化麦苗NR的光下诱导。预照光后植株的NR暗诱导被砷酸钠抑制。葡萄糖能促进离体黄化叶片在暗中诱导形成高于对照的酶活性。预照光通过光合产物为NR合成提供能量,可能是使麦苗能在暗中诱导NR的原因之一。6-BA可促进麦苗NR诱导。单独6-BA对NR无明显诱导作用,但它可明显促进NO_3~-对酶的诱导。NO_3~-、NO_3~-和6-BA的诱导作用均受环己酰亚胺抑制。6-BA缩短了NR诱导的滞后期,6-BA对NR诱导的促进紧密平行于它对叶绿素积累的促进。而光合作用影响NR的诱导,6-BA缩短NR诱导滞后期可能与6-BA加快叶绿体的发育,促进光合作用之间存在着紧密的联系。     

6-苄氨基嘌呤对叶绿体偶联因子功能的影响

可溶性偶联因子经6-BA修饰后,明显促进Mg~(2 )-ATPase活力。从6-BA处理的叶绿体上洗脱下来的偶联因子,其Mg~(2 )-及Ca~(2 )-ATP酶活力都比对照有明显的增加。从~3H-6BA处理叶绿体上洗脱下来的偶联因子等蛋白,经聚丙烯酰胺电泳分析,~3H-6BA除与偶联因子结合外,还与RuBP羧化酶及其他蛋白结合。用6-BA处理提纯的β亚单位,能明显促进其Mg~(2 )-ATPase活力,表明6-BA至少有一个结合位点是在CF_1的β亚单位上并可影响其能量转换反应。     

6-苄（基）腺嘌呤和抗坏血酸对渗透胁迫时杨树光合作用光抑制的影响

研究了6-BA和A5A对渗透胁迫时杨树幼苗叶片光合作用光抑制和活性氧代谢的影响．结果表明,渗透胁迫时杨树叶片净光合速率(Pn)和表观量子效率(AQY)降低,光合作用光抑制加剧,超氧化物歧化酶(SOD)活性升高,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性降低,O2产生加快,H2O2和膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量升高．6-BA和A5A预处理使胁迫时叶片SOD和APx活性升高。O2生成减少。H2O22和MDA含量降低,同时缓解了光合作用的光抑制．相关分析表明,杨树叶片活性氧水平和MDA含量与Pn和AQY呈负相关．胁迫时杨树叶片活性氧的积累与光合作用光抑制有一定关系,6-BA和A5A对光抑制的缓解作用与其对活性氧清除系统的促进作用有关。     

硫和6-苄氨基腺嘌呤对水稻幼苗硝酸还原酶活性的影响

缺硫培养6天的水稻幼苗,其叶片和根中的硝酸还原酶(NR)活性明显下降。用1pPm 的6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)处理培养了10天的水稻幼苗根系,24小时后缺硫培养的水稻幼苗叶片和根系的 NR 活性升高,加硫培养的水稻幼苗叶片和根中的 NR 活性下降。用~(35)S示踪发现,6-BA 可降低加硫幼苗对~(35)S 的吸收和转化,但促进缺硫幼苗对~(35)S 的转化。     

6-苄氨基嘌呤对小麦叶片中脱落酸降解速率的影响

细胞分裂素(CTK)与脱落酸(ABA)对于植物的许多不同代谢过程都有相反的生理效应。(Fo—untain等1976;Krawiarz等1977;Biddington等1977)。用含有CTK和ABA的溶液处理植物材料时,常可以在多种植物中观察到拮拉作用(Longo等1978,1981,黄海等1984)。这一现象引起了一些研究者的兴趣(Longo等1981)。很明显,这种拮抗作用可以从两个方面来解释:1、CTK和ABA可能对植物的某些代谢过程有相反的作用。2、这两种激素之间可能有相互作用,即彼此加速对方的降解或转化。Even—chen等(1975)发现,用CTK处理烟草叶时,可以降低组织中ABA含量。Gepstein等(1980)发现,大麦叶片在黑暗中进行离体培养时,ABA含量上升7倍,预先用激动素处理可以阻止叶片中ABA含量的增加。然而这些工作都未能说明,在植物体内CTK的作用究竟是抑制了ABA的合成还是加速了ABA的降解。本文以小麦叶片为材料,人工喂入ABA,观察了喂入的ABA在组织中的降解以及6—苄氨基嘌呤(6BA)对喂入的ABA体内降解的影响,并对6BA促进ABA降解的机理进行了讨论。     

外源Narciclasine对黄化植物中δ-氨基乙酰丙酸生物合成的抑制作用及其与6-BA和ABA作用的关系

从多花水仙鳞茎分泌物中提取的生物活性物质narciclasine(NCS)能够明显抑制叶绿素合成途径中叶绿素前体δ-氨基乙酰丙酸(ALA)的生物合成。NCS的这种抑制作用可为6-BA所逆转。NCS对ALA生物合成的作用与ABA的作用相类似,当以NCS与ABA同时处理时,其抑制效应具有一定的加成性。     

表油菜素内酯对离体黄化小麦叶片展开的影响

油菜甾醇内酯类化合物对叶片展开(leaf-unrolling)的生物活性,以表油菜素内酯效应为最强。epiBR的作用与其浓度及苗龄有关,0.0001ppm时已表现促进作用,至1ppm达最高;epi-BR对4d龄叶片促进最明显,随苗龄增加逐渐下降,表明幼嫩叶片比老叶片对epiBR更为敏感。epiBR能克服环己酰亚胺和放线菌素D对叶片展开的抑制;epiBR与脱落酸之间亦存在拮抗,而与6BA则表现加成作用。     

细胞分裂素对渍水小麦衰老的影响

与土壤渍水同时向小麦地上部喷洒细胞分裂素类物质显著减轻了渍害,表现为叶绿素的降解及类脂过氧化产物丙二醛的积累均减慢。不同种类的细胞分裂素类物质减轻渍害的活性大小次序为:6-苄氨基嘌呤(6-BA)>玉米素>6-呋喃氨基嘌呤,无生理活性的嘌呤类衍生物6-甲基嘌呤则没有减轻渍害的作用。地上部喷施IAA和GA_3不能延缓因渍水引起的衰老加速,ABA处理则有加重渍害趋势。 比较了经6-BA处理与不处理的植株在渍水时的乙烯产生和衰老出现的时间进程。未经6-BA处理的植株受渍3天时叶绿素含量明显下降,渍水诱导乙烯产生显著增加,约4天达到高峰。6-BA处理使植株叶绿素含量至少在受渍后5天内没有下降,而乙烯产生量大大地增加,高峰期同样也在受渍后4天。说明渍水引起乙烯增生和衰老加速是受渍小麦体内独立进行的两个过程,乙烯是衰老加速的促进剂,而不是触发这一过程的“板机”。 6-BA处理增加小麦幼苗乙烯产生是由于它提高了体内乙烯生物合成前体卜氨基环丙烷-1-羧酸的含量。     

5-氨基乙酰丙酸(ALA)对遮光环境下菘蓝的生长、叶片气孔气体参数和生物碱含量的影响

研究了不同浓度的5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理遮光环境对菘蓝(Isatisindigotica)生长和靛蓝、靛玉红含量的影响。结果表明:遮光显著降低菘蓝幼苗叶片叶绿素含量、光合气体交换参数、根长、根径、生物量以及靛蓝、靛玉红含量,而外源ALA处理可以缓解遮光对菘蓝营养生长、光合作用以及生物碱积累的抑制效应;其中,13.3～25mg·L-1的ALA对营养生长以及光合作用的促进效应最明显,而100mg·L-1的ALA对生物碱积累的促进效应最明显。作者建议,在弱光条件下,用低浓度ALA处理可以提高菘蓝生物学产量,而在生物碱积累期,用较高浓度ALA处理可以提高菘蓝的药用成分含量。     

ALA对萝卜不同叶位叶片光合作用与叶绿素荧光特性的影响

以盆栽萝卜为材料,研究了叶面喷布100～300mg／L ALA对萝卜植株生长、光合作用以及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,ALA促进萝卜植株生长与其促进植株中下部叶片的光合作用有关。ALA处理提高了叶片光合表观量子效率,并降低了光补偿点。叶绿素荧光动力学资料显示,ALA处理不仅降低了叶绿素初始荧光Fv、稳态荧光Fs以及两者的差值ΔFu,还降低了暗适应以及光照下的最大荧光(Fm和Fm′)和可变荧光(Fv和Fv′),但是不影响PSⅡ最大光化学效率(Fv／Fm),对于中下部叶片PSⅡ实际光化学效率(φPSⅡ)还有明显的促进作用。ALA处理植株叶片光合非循环电子传递速率ETR显著提高,300mg／L ALA处理还降低了光合相对限制值L（PFD）。ALA具有促进叶绿素荧光光化学猝灭和非光化学猝灭的双重特性,其中,前者提高了叶片光化学速率,后者增加热耗散量以及提高热耗散速率。另外,本试验结果显示,ALA处理提高了植株基部叶片的叶绿素含量以及中下部叶片类萝卜素含量。以上参数变化说明ALA通过诱导光抑制保护机制来提高叶片光合效率。     

小麦胚乳愈伤组织的诱导及分化的研究

植物名称普通小麦(Triticum aestivum L.)材料类别受精后二十天左右的胚乳。培养条件诱导愈伤组织采用 MS 培养基,附加2,4-D1.0ppm、NAA1.0ppm、6-BA0.2ppm、LH100ppm 和蔗糖5%。培养温度为26±1℃。分化芽培养基为 MS,附加6-BA2.0ppm、IAA0.5ppm、NAA1.0ppm、LH100ppm 和蔗糖5%。温度为26℃,光照400Lux、每日12小时照光。分化根培养基用 N_6 培养基     

脱落酸对离体水稻叶片衰老及其纤维素酶活力的影响

在脱落酸(ABA)促进离体水稻叶片衰老过程中,叶绿素含量日渐下降,纤维素酶活力日益升高。ABA 作用的滞后期为48小时。衰老叶片的胞壁附有大量的纤维素酶。酶从胞内分泌到胞壁,是与质膜结构受到损害,使透性增大有关。6-苄氨基嘌呤(6-BA)与 ABA 的相互作用对纤维素酶活力的影响表明,ABA 引起的水稻叶片衰老可分为两个阶段:在0到1天,6-BA近乎完全逆转 ABA 的效应,第二天有所减弱,这是可逆期;从第三天起,6-BA 对 ABA 几无拮抗作用,为不可逆期开始。     

6-BA和GA_3对盐胁迫下红杆铁皮石斛幼苗生理生化影响

以红杆铁皮石斛Dendrobium officinale为材料,研究植物生长调节剂6-苄氨基腺嘌呤(6-BA)和赤霉素(GA3)对其幼苗在Na Cl胁迫下的生理生化影响。结果表明,盐胁迫下,低浓度6-BA和GA3处理均可不同程度地提高红杆铁皮石斛幼苗的茎生长率,抑制根的伸长,且GA3抑制效果大于6-BA;随着6-BA浓度增加,盐胁迫下红杆铁皮石斛叶片叶绿素含量降低,类胡萝卜素含量则呈先升后降的趋势,而较高浓度GA3(4.0 mg·L-1)处理同时提高叶绿素和类胡萝卜素含量;低浓度6-BA(2.0 mg·L-1)处理能提高红杆铁皮石斛叶片可溶性糖含量,相同浓度GA3处理则降低可溶性糖含量,但高浓度GA3处理的可溶性糖含量与对照无显著差异。因此,添加适当浓度的植物生长调节剂能提高光合色素及可溶性糖的合成与积累,从而缓解盐胁迫对红杆铁皮石斛植株的伤害。     

ALA对草莓光合作用的影响及其与抗氧化酶的关系

以盆栽草莓为材料,研究了叶面喷布5-氨基乙酰丙酸(ALA)对草莓植株光合作用、叶绿素荧光特性、抗氧化酶活性和丙二醛(M DA)含量的影响.结果表明,100 m g/L ALA处理显著提高草莓叶片净光合速率(Pn),而且这一效应可能与其促进叶绿素含量和羧化效率(CE)提高,降低光呼吸速率(Rp)有关.叶绿素荧光动力学资料显示,ALA处理降低高光强(1 500μm o l.m-2.-s 1)下草莓叶片的初始荧光(Fo),表明它对光合膜系统有一定保护作用.ALA处理不仅明显提高草莓叶片最大荧光(Fm)和可变荧光(Fv),而且提高PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)、光化学荧光猝灭(qP)、非光化学荧光猝灭系数(N PQ)、表观光合电子传递速率(ETR)、光化学速率(P CR)和天线热耗散(D),而降低了光下相对光合限制值(L(PFD)),表明叶绿素荧光产额提高和天线热耗散是保护光合器官并提高光合效率的两个方面.叶片抗氧化酶活性测定以及超氧化物歧化酶(SOD)活性抑制剂二乙基二硫代氨基甲酸(DDC)处理结果表明,ALA对草莓光合作用的促进作用还与其提高抗氧化酶活性有关.     

5-氨基乙酰丙酸对秋冬季大棚西瓜叶片光合作用及抗氧化酶活性的影响

以秋冬季塑料大棚中盆栽西瓜幼苗为材料,研究了50~200 mg/L 5-氨基乙酰丙酸(ALA)处理对低温弱光条件下西瓜植株光合特性、碳水化合物积累、抗氧化酶活性和丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,外源ALA处理显著提高了西瓜幼苗叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)。ALA处理还显著提高了叶片SOD和POD等抗氧化酶活性,但对CAT及APX活性影响不大,暗示ALA处理可能主要通过提高植株SOD和POD活性来促进西瓜幼苗活性氧代谢,从而保护细胞光合性能。处理后30 d分析表明,ALA处理植株干物质重量比对照高出42%~54%,淀粉含量增加62.2%~207.0%,可溶性糖含量也增加32.0%~87.1%。以上结果说明,ALA处理可以增强低温弱光条件下西瓜幼苗抗氧化系统活性,促进光合作用与光合产物积累,并促进植株生长。