干旱条件下大豆叶片H_2O_2代谢变化及其同抗旱性的关系

干旱条件下大豆叶片H_2O_2含量增加,AsA POD与 GR活性均表现“先上升后下降”的趋势。叶片AsA与GSH含量均随干旱时间的延长而逐渐下降,而PPOD活性则持续增加。抗旱性较强的小粒大豆品种7605在干旱条件下能维持较强的 H_2O_2清除能力,H_2O_2累积较少。     

H2O2浸种对水稻和玉米种子萌发的影响（简报）

玉米经适当浓度的H2O2浸种后,其发芽率和活力指数显著提高。0．01％和0．1％H2O2可以提高水稻的发芽指数和种子活力,H2O2浓度大于3．0％其作用则相反。H2O2还可能增强作物种子电解质外渗率和玉米过氧化物酶活性。在一定H2O2浓度范围内,玉米种子活力指数分别与电解质外渗率和过氧化物酶活性呈极显著的正相关。     

ABA诱导蚕豆气孔保卫细胞H2O2的产生

以蚕豆叶片下表皮为材料,将荧光探针ＨＰＴＳ导入蚕豆气孔保卫细胞内,利用荧光光谱和激光共聚焦显微技术,检测了ＡＢＡ诱导蚕豆气孔关闭过程中Ｈ２Ｏ２的产生。结果表明,ＡＢＡ和１００μｍｏｌ／Ｌ的Ｈ２Ｏ２可以迅速猝灭ＨＰＴＳ的荧光,ＣＡＴ几乎可完全阻止９μｌ０．２ｍｍｏｌ／Ｌ的ＡＢＡ引起荧光猝灭。因此,ＡＢＡ可以诱导气孔保卫细胞产生Ｈ２Ｏ２,其产生的强度和速度与ＡＢＡ的浓度直接有关,并且推测：这种Ｈ２Ｏ２产生可能是ＡＢＡ诱导气孔关闭过程中信号转导链的一个中间成分。     

草酸诱导黄瓜幼苗对霜霉病的抗性与H2O2的关系

以长春密刺黄瓜幼苗为材料,对经草酸处理或霜霉菌接种后黄瓜叶片的过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性及H2O2含量的变化进行了研究.结果表明:草酸处理或霜霉菌接种均可诱导黄瓜幼苗叶片H2O2含量显著增加,且草酸预处理后接种的叶片比相应对照叶片能更快地积累H2O2;草酸处理后叶片SOD和POD活性均升高,而CAT活性却受到一定程度的抑制.研究发现,H2O2参与了幼苗对霜霉病的抗性诱导;叶片H2O2含量的增加与其SOD、POD活性升高、CAT活性下降有关;通过调节黄瓜叶片H2O2的含量来调控有关黄瓜霜霉病抗性的防御基因表达是草酸诱导抗性的机制之一.     

H2O2对水稻Rubisco稳定性的影响

H2 O2 浓度低于 2 0mmol·L-1时 ,Rubisco分子稳定 ;高于 2 0mmol·L-1则Rubisco的大亚基之间发生交联 ,全酶发生聚沉。H2 O2 处理后 ,Rubisco表面巯基数目减少 ,对两种蛋白水解酶尤其是胰蛋白酶的敏感性增强 ,大亚基水解明显增加。H2 O2 处理只会增加Rubisco大亚基的水解程度 ,不会造成新的水解位点     

黄芪皂苷Ⅳ对H_2O_2诱导的心肌细胞凋亡的保护作用

目的:探讨黄芪皂苷对H2O2诱导的心肌细胞凋亡的保护作用。方法:以H2O2诱导SD大鼠心肌损伤细胞模型为基础,用黄芪皂苷Ⅳ预处理进行干预。MTT法检测不同时段细胞凋亡情况,Western blot和RT-PCR检测24h时段Cyclin D1蛋白和mRNA表达水平。结果:H2O2对SD大鼠心肌细胞的损伤呈时间依赖性。H2O2可显著诱导SD大鼠心肌细胞凋亡,而这一作用可被黄芪皂苷Ⅳ显著抑制。结论:黄芪皂苷Ⅳ对H2O2诱导的SD大鼠心肌细胞损伤有明显保护作用。     

肾上腺皮质系统在应激反应中对大鼠巨噬细胞释放H_2O_2功能的抑制作用

大鼠经20h电刺激应激反应后,腹腔巨噬细胞释放H_2O_2量明显减少(P<0.001),双侧肾上腺摘除术可以对抗应激对巨噬细胞释放H_2O_2功能的抑制作用(P<0.001),而单纯摘除大鼠双侧肾上腺对巨噬细胞无明显影响。将与肾上腺有关的激素与巨噬细胞体外孵育20h后发现,去甲肾上腺素和肾上腺素对巨噬细胞无明影响;氢化可的松可以明显促进巨噬细胞释放H_2O_2功能;促肾上腺皮质激素可以明显抑制巨噬细胞释放H_2O_2功能(P<0.01)。大鼠在应激反应后血浆皮质酮含量明显升高(P<0.05)进一步观察氢化可的松任体内对巨噬细胞功能的影响发现,皮下注射氢化可的松可以明显抑制巨噬细胞释放H_2O_2功能(P<0.01)。以上结果提示应激对巨噬细胞释放H_2O_2具有抑制作用,这种抑制作用的产生与垂体-肾上腺皮质系统的凋节作用有关。     

玉米素对盐渍下葡萄叶圆片H2O2清除系统的影响

研究了盐渍条件下河岸葡萄(Vitis vulpina L.)叶圆片细胞膜相对透性、光合色素和可溶蛋白含量、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(AsA-POD)和愈创木酚过氧化物酶(G-POD)活性的变化以及施加玉米素对这些酶的影响。结果表明,叶细胞膜相对透性随盐浓度增加而增强;盐渍引起叶片光合色素和可溶蛋白含量减少并使CAT、AsA-POD和G-POD活性明显下降。玉米素处理明显抑制盐渍效应,可能与其对CAT、AsA-POD和G-POD的刺激作用有关。     

UV—B辐射对小麦叶片H2O2代谢的影响

研究了温室种植的小麦在０（ＣＫ）、８．８２ｋＪ／ｍ＾２（Ｔ１）和１２．６ｋＪ／ｍ＾２（Ｔ２）三种剂量的紫外线Ｂ（ＵＶ－Ｂ）辐射下Ｈ２Ｏ２含量的变化及其机理。ＵＶ－Ｂ辐射下Ｈ２Ｏ２、还原型抗坏血酸（ＡｓＡ）和还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ）含量增加,抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰｘ）和谷胱甘肽不原酶（ＧＲ）活性升高,脂肪酸不饱和度指数（ＩＵＦＡ）降低。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ谱图没有质上的差异,但凝胶着色深浅有变化。分析     

拟南芥血红蛋白1(AtGLB1)与过氧化氢的相互作用

拟南芥的血红蛋白1(AtGLB1)属于非共生的血红蛋白。在低氧胁迫中对植物细胞中过氧化氢(H2O2)内稳态的维持起了很重要的作用。为了检测AtGLB1与H2O2能否直接相互作用,我们扩增了拟南芥的AtGLB1基因,并将其克隆到原核表达质粒pET32a中,测序鉴定正确后转化大肠杆菌BL21。IPTG诱导目的蛋白表达后,镍离子亲和层析柱(Ni2+-NTA)纯化了靶蛋白。体外表达的氧合的AtGLB1能与H2O2直接相互作用。因此,与H2O2反应可能是AtGLB1清除低氧胁迫下产生的H2O2的一种方式。     

二苯乙烯苷抑制过氧化氢诱导的人脐静脉内皮细胞凋亡

目的：研究二苯乙烯苷（TSG）对过氧化氢（H2O2）诱导人脐静脉内皮细胞（HUVECs）凋亡的保护作用。方法：运用四甲基偶氮唑盐还原法（MTT法）和流式细胞术筛选建立细胞凋亡模型的H2O2合适浓度以及检测不同浓度TSG对H2O2诱导HUVECs的增殖率和凋亡率;Hoechst33258染色观察细胞凋亡形态。结果：MTT及流式法筛选300μmol/L为H2O2作用于细胞的最适凋亡浓度。MTT和流式结果显示,与H2O（2300μmol/L）损伤组比较,10μmol/L与100μmol/LTSG预处理组细胞的增殖率增加（P〈0.05）,凋亡率显著降低（P〈0.01）;Hoechst33258染色观察TSG能降低H2O2诱导的细胞凋亡,使细胞凋亡数减少。结论：TSG能抑制H2O2诱导的HUVECs凋亡,从而起到保护血管内皮细胞的作用。     

过量表达水稻细胞质型OsAPXs基因提高转基因烟草的耐盐性

为了验证水稻(Oryza sativa L.)细胞质型APXs与细胞耐盐性的关系,实验分别将OsAPXa和OsAPXb（基因登录号：D45423、AB053297）转化到烟草(Nictiana tabacum,N.plum)植株中。Southern结果表明,二基因分别整合到烟草的基因组;Northern分析表明,外源基因在转基因烟草中得到高效表达;在碳酸盐逆境下,T2代转基因植株与野生型对照相比,其APX活性呈现显著的提高,T₂代品系的H₂O₂含量和叶片受害程度显著低于野生型;T₂代品系分别在含有10 mmol·L^-1 NaHCO₃、5 mmol·L^-1 Na₂CO₃的MS培养基上生长,根的生长受到抑制,叶片产生黄化;野生型烟草则难以存活。水稻细胞质型OsAPXs基因的过量表达提高了转基因烟草的耐盐性,揭示出OsAPXa和OsAPXb在碳酸盐逆境应答过程中发挥着重要的作用。     

利用粳稻染色体片段置换系群体检测水稻抗亚铁毒胁迫有关性状QTL

潜育性水稻田广泛分布于中国、斯里兰卡、印度、印度尼西亚、塞拉里昂、利比亚、尼日利亚、哥伦比亚和菲律宾等国,其中我国南方稻区就有近700万公顷低产潜育性水稻田。该类水稻田还原性强,矿质营养失调,尤以Fe^2 过量积累,对水稻生长发育产生不良的逆境胁迫作用。培育抗亚铁毒的水稻品种是简便、经济有效地提高稻谷产量的重要途径之一。该文利用由粳稻品种Asominori与籼稻品种IR24杂交衍生的Asominori染色体片段置换系(Chromosome Segment Substitution Lines,CSSLs)群体为材料,检测与抗亚铁毒胁迫有关性状QTL。共检测到与抗亚铁毒胁迫有关性状QTL14个,各QTL的LOD值为2．72～6．63。其中检测到与抗亚铁毒胁迫直接有关的性状叶片棕色斑点指数QTL3个,分别位于第3、9、11染色体C515～XNpb279、R2638～C1263和G1465～C950之间,对应的贡献率分别为16．45％、11．16％和28．02％;与其他已发表的定位结果比较发现,位于第三染色体C515～XNpb279间控制叶片棕色斑点指数的QTL与水稻功能图谱上控制叶绿素含量的QTL的位置一致;表明在亚铁毒胁迫条件下,水稻在其叶片表面出现棕色斑点,叶片衰老,产生一些叶绿素降解物或衍生物,以提高叶片细胞对亚铁等重金属毒害的耐受力。另外,在第11染色体G1465～C950之间检测到了控制叶片棕色斑点指数、茎干重和根干重QTL1个,为主效QTL。在第6染色体XNpb386～XNpb342之间检测到控制茎干重、株高、根长和根干重QTL1个,是否与水稻抗亚铁毒有关需要进一步研究。本研究旨在通过定位与抗亚铁毒有关的QTL,借助与之紧密连锁的分子标记有效地聚合这些QTL,培育出抗亚铁毒性强的水稻新种质材料。     

应用分子标记研究氮素胁迫条件下水稻叶片叶绿素含量差异的遗传背景

在氮素限制供应条件下,灿稻品种ＩＲ４２与广亲合粳稻品种Ｐａｌａｗａｎ剑叶及下位叶的平均叶绿素含量差异显著,叶绿素含量在Ｐａｌａｗａｎ／ＩＲ４２杂交Ｆ２代中呈正态分布,１０４个分布与１２条染色体的ＲＦＬＰ标记基因型之间表型平均值方差分析与区间作图分析结果表明,分别位于染色体２,４,７上的３个ＱＴＬ位于ＲＺ５８／ＲＧ１０２,ＲＧ１４３／ＲＧ３２９和ＲＧ６３４／ＲＧ６５０之间。与ＲＧ１４３及ＲＧ１０２连     

水稻中水杨酸和茉莉酸特异诱导蛋白激酶基因OsSJMK1的分离和鉴定

裂原激活蛋白激酶（MAPK）级联系统负责把接受自胞外或胞内的信号进一步传递和放大而最终作用于特异的转录因子,从而启动或调控基因的表达。MAPK信号级联系统在细胞分裂、分化、生物胁迫和非生物胁迫等多种信号传递途径中起着十分重要的作用。该文以一个茉莉酸（JA）诱导的表达序列为基础,在水稻中分离到了一个裂原激活蛋白激酶基因OsSJMK1的全长cDNA。序列比较分析表明该基因编码498个氨基酸,蛋白质等电点为8．43,包括完整的MAPK家族的蛋白激酶结构域。OsSJMK1与所有物种的MAPK一样包括蛋白激酶的全部11个次级结构域,在Ⅶ和Ⅷ次级结构域间一个双磷酸化位点;该位点苏氨酸（T）和酪氨酸（Y）残基之间为天冬氨酸（D）,而不是其他MAPK中常见的谷氨酸（E）、脯氨酸（P）或甘氨酸（G）。除了典型的MAPK激酶功能域外,在羧基端还有一段长约150个氨基酸残基的可能参与蛋白互作的结构域。以上这些结构特征表明OsSJMK1属于植物中第v类MAPK家族成员。蛋白激酶结构域序列比较表明OsSJMK1与报道的稻瘟病菌和机械伤害诱导的BWMK1的序列相似性高达81％,而且基因内含子和外显子的组成也非常相似,属于同一亚类,但在蛋白质序列的C端差异却很大。与BWMK1不同,OsSJMK1的表达不受伤害诱导,而受稻瘟病轻微诱导,但在JA和SA（水杨酸）处理早期表达量却迅速升高。在JA处理后1h,OsSJMK1转录水平升高到最大,而12h后回落到处理前的本底水平;在SA处理后30min转录水平就开始上升,2h达到最高值,而随后开始下降到处理前的本底水平。SA类似物BTH也能诱导OsSJMK1的表达。其他一些激素处理（如ABA）和非生物胁迫（如干旱、盐胁迫）都不对基因的表达产生任何影响,而且在植物大部分组织中的表达量都非常低。这些结果说明OsSJMK1可能特异性的参与JA和SA介导的防卫反应。     

水稻逆境响应基因OsMsr15的表达分析与克隆

应用Affymetrix水稻表达芯片,分析了苗期和孕穗期的培矮64S水稻基因在高温、干旱和低温逆境处理条件下的表达模式,发现多个与逆境反应相关基因.其中,OsMsr15(Oryza sativa L.multiple stresses responsivegene 15)受高温、干旱和低温胁迫诱导,表达水平均显著上调.实时定量PCR分析结果与芯片数据基本吻合.序列分析表明,该基因无内含子,ORF(open reading frame)全长为717 bp,编码一个由238个氨基酸残基组成、具有典型C2H2结构域的锌指蛋白,推测相对分子质量约为2.46 kD,pI值约为8.90,蛋白分子的氨基端和羧基端分别存在一个推测的核定位信号B-box和EAR(ERF-associated amphiphilic repression)基序.对OsMsr15可能的启动子区域进行分析,发现多种与逆境诱导相关的调控元件.该基因编码的蛋白在不同物种中存在高度相似性,显示OsMsr15基因可能作为一个保守的耐逆基因,参与植物的多种耐逆反应过程.     

Characterization of tissue tolerance to iron by molecular markers in different lines of rice

Ferrous iron (Fe2+) toxicity is a major disorder in rice prod uction on acid, flooded soils. Rice ( Oryza sativa L.) genotypes differ widely in tolerance to Fe2+ toxicity, which makes it possible to bre ed more tolerant rice varieties. Tissue tolerance to higher iron concentrations in plants has been considered to be important to Fe2+ tolerance in ri ce. Segregation for leaf bronzing and growth reduction due to Fe2+ to xicity was observed in a doubled haploid (DH) population with 135 lines derived from a Fe2+ tolerant japonica variety, Azucena, and a sensitive indic a variety, IR64 in a solution culture with Fe2+ stress condition at a Fe2+concentration of 250 mg L-1 at pH 4.5. To better understand the mechanism of tissue tolerance, Leaf Bronzing Index (LBI), total iron concentration in shoot tissue and the enzymes of ascorbate peroxidase (AP), dehydroascorbate reductase (DR) and glutathione reductase (GR), and concentrations of ascorbate (AS) and dehydroascorbate (DHA), which are involved in the ascorbate-specific H2O2-scavenging system, were determined for the population under Fe2+ stress. A non-normal distribution of LBI was found. About 38 lines showed no bronzing, while the lines with non-zero LBI values ranged from 0.05 to 0.85 and showed a normal distribution. The other parameters measured showed normal distribution. The total iron concentrations in the 38 tolerant lines ranged from 1.76 mg Fe g-1 to 4.12 mg Fe g-1 and was in a similar range as in the non-tolerant genotype (2.04 – 4.55 mg Fe g-1). No significant differences in the activities of the enzymes were found between the parents under normal culture, but remarkably higher Fe2+ induced enzyme activities were observed in the tolerant parent. AS was similar between the parents under both normal and Fe2+ stress, but its concentration was sharply decreased under Fe2+ stress. DHA was much lower in the tolerant parent than in the sensitive parent under Fe2+ stress. Single locus analysis and interval mapping analysis based on 175 molecular markers revealed that the interval flanked by RG345 and RZ19 on chromosome one was an important location of gene(s) for Fe2+ tolerance. The ascorbate-specific system for scavenging Fe2+-mediated oxygen free radicals may be an important mechanism for tissue Fe2+ tolerance. A gene locus with relative small effect on root ability to exclude Fe2+ was also detected.     

水稻离体育性变异研究

对野败型不育系珍汕９７Ａ、保持系珍汕９７Ｂ、恢复系ＩＲ２４、ＩＲ２６、泰引１号、明恢６３、红莲型不育系红源Ａ、包台型不育系包源Ａ、光敏核不育系农垦５８ｓ、温敏核不育系Ｗ６１５４ｓ等１０个水稻材料的幼穗在不同的培养基上培养、再生植株及对其后代进行育性鉴定,探讨了体细胞无性系变异中雄性不育突变发生的机率以及影响离体筛选雄性不育变异体因素。因素表明：在５个材料（珍汕９７Ｂ、红源Ａ、包源Ａ、Ｗ６１５４ｓ和     

Molecular Genetics of Submergence Tolerance in Rice: QTL Analysis of Key Traits

Flash flooding of young rice plants is a common problem forrice farmers in south and south-east Asia. It severely reducesgrain yield and increases the unpredictability of cropping.The inheritance and expression of traits associated with submergencestress tolerance at the seedling stage are physiologically andgenetically complex. We exploited naturally occurring differencesbetween certain rice lines in their tolerance to submergenceand used quantitative trait loci (QTL) mapping to improve understandingof the genetic and physiological basis of submergence tolerance.Three rice populations, each derived from a single cross betweentwo cultivars differing in their response to submergence, wereused to identify QTL associated with plant survival and variouslinked traits. These included total shoot elongation under water,the extent of stimulation of shoot elongation caused by submergence,a visual submergence tolerance score, and leaf senescence underdifferent field conditions, locations and years. Several majorQTL determining plant survival, plant height, stimulation ofshoot elongation, visual tolerance score and leaf senescenceeach mapped to the same locus on chromosome 9. These QTL weredetected consistently in experiments across all years and inthe genetic backgrounds of all three mapping populations. SecondaryQTL influencing tolerance were also identified and located onchromosomes 1, 2, 5, 7, 10 and 11. These QTL were specific toparticular traits, environments, or genetic backgrounds. Allidentified QTL contributed to increased submergence tolerancethrough their effects on decreased underwater shoot elongationor increased maintenance of chlorophyll levels, or on both.These findings establish the foundations of a marker-assistedscheme for introducing submergence tolerance into agriculturallydesirable cultivars of rice.