水稻黄化苗PAL内源性抑制物的初步纯化及其基本性质

从去胚乳水稻黄化苗中提取、并部分纯化了苯丙氨酸解氨酶的抑制因子(PAL-I)。它是非透析性的蛋白质;大部分活力可被蛋白酶(胰蛋白酶、链霉蛋白酶)所破坏。动力学实验表明PAL-I对PAL的抑制作用是竞争性的。水稻PAL-I不仅能抑制水稻PAL,而且能抑制从玉米、小麦、马铃薯块茎切片中提取的PAL;但不能抑制从水稻中提取的多酚氧化酶、α-淀粉酶(过氧化物酶除外)。     

水稻、大麦幼苗胚乳中的苯丙氨酸解氨酶调节因子(PAL-R)

从萌发的水稻、大麦胚乳中,通过85％硫酸铵盐析、DE52纤维素和Sephadex G100柱层析,获得部分纯化的苯丙氨酸解氨酶调节因子(PAL—R),研究其基本性质,及体外PAL-R对PAL和PAL-I的影响,表明它们之间存在着相互作用。     

培养条件对离体丹参根苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶活性的影响

以2年生丹参离体根为材料,研究了反应液pH、反应时间和材料预培养时间以及苯丙氨酸、肉桂酸和阿魏酸溶液处理对根中苯丙氨酸解氨酶(PAL)和多酚氧化酶(PPO)活性的影响.结果表明:(1)PPO和PAL的最适反应pH分别为6.0和8.8,反应时间分别为30 min和60 min,最适预培养时间为10~12 h.(2)苯丙氨酸处理能抑制PAL活性,且在0.062 5 mmol·L-1时抑制作用最大,但随浓度增加无规律性变化;浓度低于1.0 mmol·L-1的苯丙氨酸处理能提高PPO的活性,且在0.062 5 mmol·L-1时促进作用最强.(3)不同浓度肉桂酸均能抑制PAL活性,并在0.125 mmol·L-1时抑制作用最大,且低浓度(≤0.125 mmol·L-1)的影响比高浓度(≥0.25 mmol·L-1)更大;低浓度肉桂酸(≤0.25 mmol·L-1)处理能提高PPO的活性并在0.25 mmol·L-1时达最大值,而在0.25~2.0 mmol·L-1浓度范围内肉桂酸对PPO活性的抑制作用随浓度的升高而增强.(4)阿魏酸对PAL表现出产物反馈抑制作用,并在0.125 mmol·L-1时抑制作用最大,但对PPO的活性有促进作用,且在0.5 mmol·L-1时PPO活性最高.可见,离体丹参根的苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶活性测定有其适宜的pH、反应时间和与培养时间,苯丙氨酸、肉桂酸和阿魏酸溶液对2种酶活性的影响不同且浓度间有差异.     

氨基茚磷酸(AIP)和氨基氧乙酸(AOA)对茉莉酸甲酯诱导的烟草一些酶活性的影响

用茉莉酸甲酯(MJ,1mg ml^-1)处理培养在含0．1mmol／L AIP(水杨酸合成抑制剂)和／或1mmol／L AOA(乙烯合成抑制剂)的MS培养基上的烟草愈伤组织,测定某些酶的活性。结果表明：MJ明显提高过氧化物酶(POD)、β1,3-葡聚糖苷酶和几丁质外切酶的活性,略微促进苯丙氨酸解氨酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)的活性,抑制几丁内切酶的活性,而AOA和AIP则明显抑制MJ对POD和β1,3-葡聚糖苷酶活性的诱导作用,但对MJ诱导的PAL和PPO的活性影响很小,AOA和AIP可能作为逆境因子促进PAL的活性。AOA能部分解除MJ对几丁内切酶的抑制作用,但对MJ诱导的几丁外切酶的影响较小,而AIP抑制几丁内切酶的活性,也抑制MJ对此酶的诱导作用。因此我们认为：MJ对POD、PPO和几丁内切酶的影响可能是通过乙烯途径,对β1,3-葡聚糖苷酶和几丁外切酶的影响可能是通过水杨酸(SA)途径,而对PAL的影响可能是通过其它途径。     

低氧气调包装对去壳雷笋褐变和木质化的影响

研究了在厚度为0.04 mm的聚乙烯(PE)袋内充气成分为2%O2、5%CO2和93%N2于10℃下贮藏时气调袋装去壳雷笋褐变和木质化进程.与对照相比,低氧气调包装(MAP)抑制了去壳雷笋贮藏前期丙二醛(MDA)的生成,显著抑制了过氧化物酶(POD)(P＜0.05)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性(P＜0.01),最终显著抑制了笋肉的褐变(P＜0.01),显著抑制了木质素(P＜0.05)和纤维素的合成,从而延长了保鲜期.去壳雷笋的褐变可能由POD和PAL活性作用引起.POD和PAL活性的增加也可能诱导了木质素的合成.     

水杨酸诱发的NO介导了丹参悬浮培养细胞中丹酚酸B的生物合成

水杨酸(SA)可诱导丹参悬浮培养细胞中一氧化氮(NO)产生、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活化及丹酚酸B(Sal B)的生物合成。为了阐明NO对丹参悬浮培养细胞中Sal B生物合成的影响及作用机理,本实验利用NO供体硝普钠(SNP)、NO合成酶抑制剂L-NNA(Nω-nitro-L-arginine)、NO淬灭剂c PITO(carboxy-2-phenyl-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-1-oxyl-3-oxide)以及PAL抑制剂L-AOPP(L-2-aminooxygen-3-phenyl acrylic acid)分别处理丹参悬浮培养细胞,并对其胞内NO水平、PAL活性和Sal B积累量进行了检测。结果表明,硝普钠(SNP)处理显著促进了NO产生、PAL活性和Sal B的积累,而L-NNA和c PITO抑制上述过程,说明NO诱发PAL活性提高并参与了SA诱导的Sal B生物合成;L-AOPP显著抑制了PAL活性及Sal B积累,却对NO产生没有显著影响,揭示NO位于PAL的上游。这说明SA诱发的NO产生、PAL活化及Sal B合成之间存在因果关系,即NO通过激活PAL触发Sal B生物合成。     

稻瘟病菌孢子和毒素对水稻抗病性的诱导与苯丙烷类代谢途径的关系

用稻瘟病菌孢子和毒素处理水稻幼苗能诱导水稻对稻瘟病的抗性,经诱导的水稻植株提取液对稻瘟病菌生长有抑制作用。苯丙烷类代谢途径的三个关键酶(PAL、CA4H、4CL)活力在水稻萌发过程中都有一个消长过程,并存在着伴随性。毒素处理提高了PAL和4CL的活力。     

水杨酸对丹参培养细胞中迷迭香酸生物合成及其相关酶的影响

迷迭香酸(RA)是丹参中一种重要的酚酸类次生代谢物。为探讨水杨酸(SA)诱导子对丹参悬浮培养细胞中RA的生物合成及其相关酶的影响,考察了SA诱导子和酪氨酸氨基转移酶(TAT)的竞争性抑制剂(AOPP)对RA合成积累量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)和TAT活性的影响。发现在培养的第6天用浓度为6.25 mg/L的SA处理后,PAL活性在诱导后4 h出现高峰,为对照组水平的124%;RA的积累量在诱导后8 h出现峰值(5.914±0.296)mg/g。用浓度为0.1μmol/L的AOPP处理,6 h后AOPP对TAT活性影响较小(与对照组无显著差异),但明显抑制了PAL活性(为对照组水平的44%),且在PAL活性明显降低的同时RA的积累量显著减少(4.709±0.204)mg/g。进一步用0.1μmol/L AOPP和6.25 mg/L SA共处理,AOPP对PAL的抑制作用可得到一定程度的缓解,且RA的积累量较AOPP单独处理的高。表明SA可以诱导丹参悬浮培养细胞中RA积累量的增加,且在RA合成过程中PAL的限速作用比TAT明显。     

光质对悬浮培养黄岑细胞生长及黄岑苷积累的影响

研究了不同光质、光强和光期对悬浮培养黄芩(Scutellaria baicalensis)细胞的生长、细胞中苯丙氨酸氨基裂解酶(PAL)活性及黄芩苷含量的影响。白光、紫外光、红光和蓝光对悬浮培养黄芩细胞PAL活性和黄芩苷含量有不同的影响。白光、紫外光和蓝光对PAL活性和黄芩苷的积累具有诱导促进作用,其中紫外光的促进作用最强,白光和蓝光的促进作用较弱,而红光照射对PAL活性和黄芩苷的积累有一定的抑制作用。在0-60μmolm-2s-1紫外光照射强度范围内,PAL活性和黄芩苷含量随着紫外光照射强度的增加而显著提高。实验结果同时表明,红光照射显著促进黄芩细胞的生长,紫外光抑制黄芩细胞的生长,而蓝光和白光对悬浮培养黄芩细胞生长的促进作用不明显。与黑暗(对照)相比,每天8h光照强度为60μmolm-2s-1的紫外光、16h光照强度为50μmolm-2s-1的红光交替处理,在培养12d后,细胞的鲜重和黄芩苷含量为对照的1.16和3.2倍,黄芩苷的产量达到439mgL-1,是对照的3.8倍。     

谷胱甘肽对采后石刁柏木质化和食用品质的影响

在(24±1)℃条件下,谷胱甘肽(GSH)可显著抑制采后石刁柏木质素合成前体总酚的含量及与木质素合成相关的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和过氧化物酶(POD)活性上升,延缓叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白和核酸的降解,降低活性氧和木质素含量,从而保持石刁柏的鲜嫩品质.     

粘红酵母产L-苯丙氨酸解氨酶的条件和酶法合成苯丙氨酸的研究

研究了粘红酵母(Rhodotorula glutinis)中L-苯丙氨酸解氨酶(PAL)(EC4.3.1.5)的产酶条件及用此酶把反式肉桂酸转化成苯丙氨酸的条件.结果表明,在下列培养基(g/L)及培养条件下PAL的活力较高:酵母膏10.0,蛋白胨10.0,NaCl5.0,KH_2PO_4 0.5,苯内氨酸0.5,(NH_4)_2SO_41.0,葡萄糖5.0,pH6.0—6.5,培养温度为30℃.转化过程中,[NH_4~+]对初速度的影响符合米氏方程,其K_m和V_(max)分别为16.85mol/L和5.96 g·L~(-1)·h~(-1),最适pH为10.0.底物肉桂酸对反应初速度的影响,在低浓度时有激活作用,在高浓度下则有抑制作用.肉桂酸转化为苯丙氨酸的转化率在60.0%以上.     

橄榄果实中PPO和POD活性抑制研究

本文研究温度和几种抑制剂对橄榄果实多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明,橄榄果实PPO活性最强的温度为27℃,POD活性最强的温度为45℃;低温对PPO活性的抑制较POD显著;抗坏血酸和亚硫酸钠可有效地抑制PPO活性,而抗坏血酸和氯化镁则对POD活性有明显的抑制作用。     

毛地黄皂苷诱导的水稻悬浮细胞防卫基因表达的信号传导

用带水稻苯丙氨酸解氨酶PAL 2启动子和GUS读码框嵌合基因的水稻悬浮细胞证明毛地黄皂苷能诱导水稻PAL 2的转录。NAD-PH、NADH、过氧化氢、超氧歧化酶、过氧化氢酶、甘露醇、1,2-羟基苯-3,5-二磺酸(Tiron)、paraquat、精氨酸、还原型和氧化型的谷胱甘肽、N-乙酰-L-半胱氨酸、二硫苏糖醇等都不影响毛地黄皂苷诱导的PAL2转导。只有在超氧歧化酶和过氧化氢酶或超氧歧化酶和Tiron一起时才微弱地抑制这种诱导。毛地黄皂苷能在缺钙培养基中诱导胞外介质碱性化,但它只在含钙离子的条件下才诱导PAL 2转录。钙离子载体A 23187及Stauros-poline不诱导PAL 2基因转录和胞外介质碱性化。钙调素的拮抗剂N-(6-Aminohexy1)-5-chloro-1-naphthalenesulfonamide(W7)和trifluoperazine(TFP)能抑制毛地黄皂苷诱导的PAL 2转录,但一些蛋白激酶的激活剂和抑制剂包括phorbol-12-myristate(TPA)、1-(5-Isoquinoline sulfony1)-2-methylpiperaz-ine(H7)、staurosporine及genestein不干扰它对PAL 2转录的诱导,G蛋白激活剂GTP-γS和抑制剂百日咳毒素也不影响这种诱导。毛地黄皂苷不诱导几丁酶转录。二硫苏糖醇能抑制几丁酶转录。伴刀豆球蛋白及麦胚凝集素能微弱地促进几丁酶基因转录,但对PAL 2表达没有影响。看来毛地黄皂苷诱导的水稻悬浮细胞PAL 2转录与活性氧激活没有简单和直接的关系。但它依赖于胞外介质碱性化和钙-钙调素,它的信号传导途径与诱导几丁酶转录的信号传导途径是不同的。     

菊花不同部位水浸液自毒作用的研究

研究了连作障碍比较明显的菊花(Dendranthema morifoliumTzvel.)栽培种高压太子不同部位水浸液处理对盆栽同种菊花生长及生理特性的影响.结果表明,不同部位水浸液处理抑制了盆栽菊花生长,受体菊花花枝长度、直径与花枝粗度比对照显著减小,处理浓度越高,抑制作用越大.水浸液处理显著抑制根系脱氢酶、硝酸还原酶、抑制PAL的活性.同时促进离子渗漏和膜脂过氧化的发生、抑制蛋白质的含量水平,尤以地上部水浸液的抑制作用最为显著.研究表明,自毒作用是导致菊花连作障碍的原因之一.     

植物苯丙氨酸解氨酶的研究 Ⅰ.植物激素对甘薯块根苯丙氨酸解氨酶和肉桂酸4-羟化酶活性变化及其伴随性的影响

切伤能诱导甘薯块根切片苯丙氨酸解氨酶(PAL)和肉桂酸4-羟化酶(CA4H)活性增高。生长素(IAA)、激动素(BAP)和乙烯(乙烯利)能刺激甘薯块根切片的PAL和CA4H活性,刺激效应乙烯利>IAA>BAP。赤霉素(GA_3)无效。红光对PAL和CA4H无诱导作用,但能增强BAP的效应。放线菌素D和环己亚胺都能抑制PAL和CA4H活性增高,但二者在时相上有差异。在各种情况下,这二种酶的动态变化总是相伴随的,这种伴随性开始于对放线菌素D敏感的步骤,随后转移到对环己亚胺敏感的步骤。     

油橄榄加工废液对小麦和玉米种子萌发及相关酶活性的影响

用不同稀释倍数的油橄榄加工废液(OMWS)处理小麦和玉米种子,采用计数法、测量法和比色法测定了发芽率、根长和相关生化参数,以探索OMWS对种子萌发特性及相关酶活性的影响。结果表明:不同稀释倍数的OMWS对小麦和玉米种子的发芽率、发芽势和生长存在不同程度的影响;低稀释倍数(高浓度)的OMWS(原液和5倍稀释液)在抑制种子发芽的同时,对叶芽和根的生长存在延缓甚至毒害作用;随着稀释倍数的提高(浓度降低),这种抑制作用逐渐减弱,而高稀释倍数(30和50倍稀释液)处理则表现出一定程度的促生作用,这种影响存在浓度依赖性。OMWS处理同样可导致种子可溶性蛋白质含量以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的变化,呈现高浓度抑制和低浓度诱导增强的趋势;OMWS处理后小麦和玉米根的生长与POD和PAL活性存在明显正相关性。研究认为,OMWS对小麦和玉米种子的发芽及生长存在高浓度抑制和低浓度诱导的双重作用,并可能以多酚的影响为主;鉴于OMWS中多酚及其氧化产物可能产生的高浓度抑制、植物毒性和低浓度诱导化感作用,其在用做有机肥料或土壤改良剂时应做适当稀释处理。     

胚乳对幼苗中苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性的影响

在小麦、大麦、玉米黄化幼苗的萌发过程中,PAL活性有“消长”现象。当去胚乳后,幼苗中PAL活性普遍下降。亚胺环己酮处理可以阻止去胚乳造成的PAL活性下降。大麦、小麦去胚乳老化12h幼苗的提取液可在体外抑制整体苗的PAL活性。表明胚乳在调节幼苗体内PAL活性方面具有一定的作用。去胚乳后体内有PAL“抑制蛋白”的积累。     

硼酸抗白念珠菌作用的试验研究

目的探讨硼酸对白念珠菌临床分离株菌株的生长状态和细胞形态的影响。方法用加入0%、0.1%、0.15%硼酸(w/v)的Lee’s glucose培养基于25℃和37℃分别培养8株临床分离的白念珠菌,观察各菌株在不同培养条件下生长状况。结果 25℃培养条件下,0.1%的硼酸明显抑制白念珠菌生长,其中对HJ065的抑制效果最明显,0.15%的硼酸进一步抑制白念珠菌生长,并且SC5314、HJ058菌株的菌丝生长能力随硼酸浓度增高而减弱。37℃培养条件下,硼酸对白念珠菌生长状态和菌丝生长能力的抑制效果较25℃更明显。相同培养条件下,硼酸对不同CAI重复数的白念珠菌的抑制效应存在差异。结论硼酸对白念珠菌临床分离菌株的抑制作用表现出明显菌株的差异性。其抑制作用与培养温度有关:表现为生理温度下抑制作用更明显。硼酸对8株白念珠菌抑制作用与CAI的重复数无明显相关性。     

丝瓜苯丙氨酸解氨酶基因PAL克隆及表达分析

苯丙氨酸解氨酶(PAL,phenylalanine ammonia-lyase)是苯丙烷途径代谢的关键酶,在果蔬褐变中发挥着重要作用。为了探究丝瓜中PAL基因的功能,本研究以丝瓜果实为材料,采用RACE和RT-PCR技术从丝瓜果肉中分离获得丝瓜PAL基因,命名为Lc PAL,Gen Bank登录号为:KP341758。该基因全长2406 bp,具有完整的开放阅读框(ORF),共2145个碱基;预测编码715个氨基酸,理论分子量(Mw)为77.69 k D,等电点(p I)为6.11,编码的蛋白与黄瓜和香瓜的同源蛋白相似性均在93%以上,显示其高度的保守性。系统进化树分析显示,丝瓜与同为葫芦科的黄瓜、香瓜的PAL蛋白的亲缘关系较近,聚为同一类。Motif Scan分析显示,Lc PAL编码的蛋白包含有PAL-HAL(60~525位)、PLN02457(8~715位)及phe_aml_yase(24~705位)3个保守结构域和1个酶活性中心序列(197~212位),属于典型的Lyase_I_Like超家族。Wolf Psort预测其亚细胞定位于叶绿体或内质网中。实时荧光定量PCR分析显示,Lc PAL基因在普通丝瓜果实、花、茎、叶和根中均有表达。Lc PAL在所选的8个丝瓜品种中表达存在一定差异,在普通丝瓜中的表达量均高于有棱丝瓜;在普通丝瓜品种闽丝3号鲜切及采后储藏褐变过程中,Lc PAL初期表达上调,后期表达量受到抑制,且与其酶活性的变化趋势基本一致。普通丝瓜Lc PAL表达与果肉褐变的发生过程高度相关,表明Lc PAL在普通丝瓜果肉褐变中发挥着作用。     

高温胁迫诱导对白桦悬浮细胞三萜积累及防御酶活性的影响

通过研究不同高温胁迫下白桦细胞的细胞活力,防御酶活性和总三萜含量的变化,确定诱导白桦细胞合成三萜的最适高温胁迫条件。35℃、40℃、45℃、50℃和55℃胁迫白桦细胞1、2和4 h,测定其细胞活力,防御酶(SOD、CAT和PAL)活性和总三萜含量。结果显示,45-55℃高温胁迫下,细胞活力显著下降,以50℃2 h处理下降最显著,是对照细胞活力的6.8%;SOD和PAL活性显著增加,以55℃4 h处理后24 h时SOD和PAL活性最高,分别较对照提高164.9%和159.6%;CAT活性受到抑制,以55℃2 h和4 h处理在12 h后取样最低。50℃处理2 h后24 h取样,细胞总三萜含量最高,浓度为76.66 mg/g,比对照提高105.6%。最终确定50℃胁迫2 h后24 h取样为利用高温胁迫诱导白桦悬浮细胞合成三萜类物质的最适温度胁迫条件。