九连小檗悬浮培养细胞生理生化特性的研究——Ⅱ.干物质积累与过氧化物酶同工酶和蛋白质的变化

本文报道了九连小檗细胞悬浮培养过程干物质积累与过氧化物酶同工酶和可溶性蛋白质的变化。实验表明在悬浮培养过程中细胞干物质积累可分为四个时期,即延迟期、缓慢增重期、线性增重期和减慢静止期。过氧化物酶同工酶谱的变化与干物质积累相关,在延迟期和减慢静止期的同工酶谱带较少,活力较低,在增重期的同工酶谱带较多,活力较高。蛋白质含量在接种后的第2至5天达到高峰,随后便逐渐降低,这些大分子的变化是在一定条件下基因表达的引发或阻抑的结果。     

中华绒螯蟹不同发育时期胚胎及流产胚胎的同工酶变化

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对中华绒螯蟹(Erlocheir sinensis)不同发育时期胚胎及流产胚胎的6种同工酶(乳酸脱氢酶、醇脱氢酶、苹果酸脱氢酶、酯酶、淀粉酶和过氧化物酶)进行了研究。结果表明,不同发育时期胚胎的乳酸脱氢酶、醇脱氢酶、苹果酸脱氢酶、酯酶及淀粉酶酶谱表现出一定差异。受精卵中未检测到乳酸脱氢酶同工酶活性,卵裂期和囊胚期出现4条酶带,无节幼体及溞状幼体期只有2条酶带;醇脱氢酶同工酶在中华绒螯蟹胚胎发育的各阶段均有表达,但表达的酶带数和活性有区别;在受精卵和溞状幼体期无苹果酸脱氢酶酶带显示,卵裂期酶带数最多,酶活性相对也最强,以后随着发育的进行,酶带数和酶活性都有减弱的现象;酯酶同工酶的变化较为复杂,特别是囊胚期,酯酶酶带突然全部消失;淀粉酶有两种类型：α-淀粉酶和R-淀粉酶。从受精卵发育到幼体其酶带数不增反减。不同发育阶段均检测不到过氧化物酶的活性。第二次抱卵胚胎的酶活性和酶带数低于或有别于第一次抱卵的卵裂期胚胎。流产胚胎中醇脱氢酶、乳酸脱氢酶、淀粉酶与第一次抱卵胚胎不同发育时期的酶谱相比略有变化,而苹果酸脱氢酶、酯酶酶带数迅速减少。     

小麦幼根和幼苗中几种同工酶的初步研究

利用水平板淀粉凝胶电泳法和盘状聚丙烯酰胺凝胶电泳法,结合酶的染色法研究了小麦种子萌发后的胚、幼根和幼苗中过氧化物酶等6种同工酶及胚乳中淀粉酶同工酶的变化;测定了幼根和幼苗中过氧化物酶和吲乙酸氧化酶的活性。过氧化物酶和淀粉酶的同工酶数目随萌发大量增加。6-磷酸葡萄糖脱氢酶、谷氨酸脱氢酶、异柠檬酸脱氢酶和酯酶在萌发初期的胚中就有不少同工酶带和较强的活性。过氧化物酶、吲乙酸氧化酶和谷氨酸脱氢酶在根中比在苗中活性大得多,相反,过氧化氢酶和6-磷酸葡萄糖脱氢酶在苗中比在根中活性大得多,酯酶在苗中比在根中活性稍大,只有异柠檬酸脱氢酶在根和苗中无甚差异。同工酶带的数目及其相对强度的不同可能与器官差异有关。此研究有助于进一步探讨不同组织和器官在分化时具有不同的代谢特点。     

患“抖抖病"中华绒螯蟹可溶性蛋白质和同工酶分析

采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对正常的和患“抖抖病”的中华绒螯蟹几种组织中的可溶性蛋白质及乳酸脱氢酶、酯酶和过氧化化物酶等同工酶进行了比较分析。结果表明,病蟹和健康蟹的蛋白质和三种同工酶分离图谱存在明显差异。     

水稻淀粉胚乳程序性细胞死亡中的去核化

对水稻品种中籼8836淀粉胚乳细胞的去核化发育阶段的细胞超微结构变化和同期籽粒灌浆速率及相关酶活性的动态进行了观察和分析。开花受精后约在第3天胚乳完成细胞化,花后第5天少数淀粉胚乳细胞启动去核发育过程。核消亡是淀粉胚乳细胞程序性细胞死亡(PCD)的第一步。同一籽粒淀粉胚乳细胞的去核进程是不同步的。花后第13天所有淀粉胚乳细胞都已完成去核过程。在去核过程中,胚乳核的形态变化特征既有动植物PCD的共性又有其特殊性。伴随核降解过程,一部分线粒体解体,表明去核化与线粒体解体有一定联系。在去核化发育阶段,与PCD有关的酶类,如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性非常高;与淀粉合成有关的酶类,如ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶(SSS酶)、淀粉分支酶(或Q酶)也表现出很高的活性。去核化发育阶段籽粒灌浆速率最高,籽粒增重亦最快。淀粉胚乳细胞去核之后,细胞并未立即死亡,这些无核的细胞仍维持正常有序的代谢活动,继续进行淀粉和贮藏蛋白的合成与积累,但上述酶类的活性明显降低,灌浆速率也明显趋缓。淀粉胚乳细胞最终被贮藏物质充满时成为死细胞,完成其程序性死亡过程。Evan‘s blue染色鉴定表明淀粉胚乳细胞死亡不同步,细胞死亡在淀粉胚乳组织中是随机发生的。     

马唐体细胞胚胎发生过程中生理变化的研究

本文通过对马唐体细胞胚胎发生过程中生理变化的研究后发现,球形胚游离氨基酸种类最少、浓度最低;其过氧化物酶、酯酶和淀粉酶同工酶活性较高、种类较多;其可溶性蛋白质相对浓度最高,并且出现至少两种新带。这说明球形胚已开始分子水平的分化;在这一时期合成的蛋白质(酶),对于马唐体细胞胚胎发生中胚体细胞水平的分化有着重要作用。     

红螯螯虾胚胎发育期主要消化酶和同工酶的活性变化

采用生物化学方法测定了红螯螯虾(Cherax quadricarinatus)胚胎发育各期主要消化酶(胃蛋白酶、胰蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶)的比活力及主要同工酶(乳酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶、葡萄糖-6-磷酸脱氢酶和酯酶)的活力。结果显示,5种消化酶各自表现出不同的变化模式,胃蛋白酶和胰蛋白酶的比活力早期均逐渐上升,到发育后期胃蛋白酶出现快速下降,而胰蛋白酶却仍保持较高水平;淀粉酶比活力呈“V”字型变化趋势,晚期活性较高;纤维素酶和脂肪酶的比活力则均较低。4种同工酶酶谱随胚胎的发育渐趋复杂,酶活性也随之增强。结果表明,消化酶和同工酶活力的高低均受其基因的调控,并随胚胎发育适时表达,为胚胎组织、器官和系统的形成以及未来仔虾的开口摄食提供物质保证。     

水稻淀粉胚乳程序性细胞死亡中的去核化

对水稻品种中籼8836淀粉胚乳细胞的去核化发育阶段的细胞超微结构变化和同期籽粒灌浆速率及相关酶活性的动态进行了观察和分析。开花受精后约在第3天胚乳完成细胞化,花后第5天少数淀粉胚乳细胞启动去核发育过程。核消亡是淀粉胚乳细胞程序性细胞死亡(PCD)的第一步。同一籽粒淀粉胚乳细胞的去核进程是不同步的。花后第13天所有淀粉胚乳细胞都已完成去核过程。在去核过程中,胚乳核的形态变化特征既有动植物PCD的共性又有其特殊性。伴随核降解过程,一部分线粒体解体,表明去核化与线粒体解体有一定联系。在去核化发育阶段,与PCD有关的酶类,如超氧化物歧化酶(SOD)过氧化氢酶(CAT)活性非常高;与淀粉合成有关的酶类,如ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶(SSS酶)、淀粉分支酶(或Q酶)也表现出很高的活性。去核化发育阶段籽粒灌浆速率最高,籽粒增重亦最快。淀粉胚乳细胞去核之后,细胞并未立即死亡,这些无核的细胞仍维持正常有序的代谢活动,继续进行淀粉和贮藏蛋白的合成与积累,但上述酶类的活性明显降低,灌浆速率也明显趋缓。淀粉胚乳细胞最终被贮藏物质充满时成为死细胞,完成其程序性死亡过程。Evan’s blue染色鉴定表明淀粉胚乳细胞死亡不同步,细胞死亡在淀粉胚乳组织中是随机发生的。     

在萌发前后小麦种子内酯酶的细胞化学研究

用组织化学定位显示,非特异性酯酶是普遍地存在小麦干种子的胚、糊粉层和胚乳内的。当种子萌发1—2天时,酯酶在各组织内的活性有所增加。但当种子萌发3—5天时,酯酶活性在糊粉层和胚乳内开始减少,而存在胚内的酯酶活性则保持不变。用组织等电点聚焦,也可以测得酯酶活性在各组织内的变化情形。用这一方法在小麦胚内可以得到10条(位在PI6.2—5.4范围内)同工酶带。这些酶带在种子的5天萌发期间保持不变。在0—2天,从糊粉层和胚乳释出ⅠI(PI 7.2—6.4)和Ⅱ(PI6.2—5.4)两组共17条同工酶带;但当种子萌发3天后,第1组(PI7.2—6.4)同工酶开始消失(第Ⅰ组同工酶在胚内不存在)。第Ⅱ组(PI6.2—6.4)同工酶中,除PI6.1逐渐消失和PI6逐渐形成的酶带外,其它的酶带与胚释出的同工酶变得一致。     

秦岭地区大林姬鼠的酯酶和苹果酸脱氢酶同工酶的研究

用聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦电泳分析了大林姬鼠(Apodemus peninsulae)心、肝、脾、肾和腿肌的 α-酯酶,β-酯酶和苹果酸脱氢酶同工酶。结果表明3种同工酶的活性在5种器官组织中均有明显差异,其中以肝组织的酯酶活性最高,不同器官组织的酶谱也有明显差别,如脾的β一酯酶仅有B区带,同一器官组织通常以α-酯酶活性高于β-酯酶。苹果酸脱氢酶在碱性溶液中染色,肝组织有明显的AB医。心肌与腿肌的苹果酸脱氢酶活性略高于其他组织。     

意蜂和中蜂四种同工酶的研究

用聚丙烯酰胺凝胶等电聚焦电泳分析了意蜂和中蜂的酯酶(Est)、异柠檬酸脱氢酶(Idh)、苹果酸酶(Me)和苹果酸脱氢酶(Mdh)同工酶.两个蜂种的四种同工酶谱有不同程度的差别、意蜂酯酶Ⅳ和苹果酸脱氢酶Ⅲ是多态性的;中蜂的四种同工酶没有多态现象.     

小麦D^2型细胞质雄性不育系雄配子发育的细胞形态学特征和同工酶…

研究了小麦Ｄ＾２型ＣＭＳ系ｍｓＤ＾２－ＣＡ８０５７与保持系ＣＡ８０５７花粉发育的细胞形态学特征及花粉粒“单核－双核期”、“三核期”的花药、雌蕊、旗叶和授粉２０天左右的灌浆期种子胚乳的壶氧化物酶同工酶、酯酶同工酶,主要研究结果揭示：Ｄ＾２型不育系花粉败育起始于“单核－双核期”,表现为败育期长和败育方式多样化：“三核期”花药的同工酶有明显差异,主要是表现为不育系酯酶比保持系少３条酶带且酶带有且酶的活性     

Sh-2超甜玉米乳熟期籽粒大小糖分积累酶活性变化及其相关性分析

试验研究了夏季两个不同播期的sh-2超甜玉米乳熟期籽粒大小、糖分积累、酶活性的变化及其相关性．结果表明,由于籽粒乳熟后期脱水,籽粒长度、宽度、厚度、体积和可溶性总糖、果糖含量呈中间高,两头低的抛物线型;籽粒淀粉酶、过氧化物酶(POD)、超氧化物岐化酶(SOD)活性变化也均呈抛物线型;曲线符合方程=a bx cx2(y为籽粒大小、糖含量、酶活性,x为授粉后天数,a,b,c为参数)．相关分析表明,在播期一,α-淀粉酶、β- 淀粉酶、POD、SOD活性与籽粒长度、宽度、厚度、体积和可溶性总糖、果糖含量均无显著相关;在播期二,α-淀粉酶活性与籽粒长度、宽度、体积和可溶性总糖、果糖含量,SOD活性与籽粒长度、体积存在显著负相关．     

夏谷籽粒蛋白质积累和旗叶蛋白质周转的关系

谷子灌浆期旗叶蛋白水解酶活性、籽粒和旗叶游离氨基酸含量均呈双峰曲线变化。第一峰在花后１３天;第二峰分别在２５、２８天。籽粒和旗叶游离氨基酸峰稍滞后,且后者不明显。籽粒总蛋白积累和干重增加均为Ｓ型变化,与旗叶总蛋白和可溶性蛋白变化趋势相反。花后２２─２５天上述物质和酶活变化均出现─转折。转折点之前,蛋白质合成和周转活跃;之后,由叶片蛋白酶活性升高引起的旗叶氮素撤离对籽粒蛋白质积累仍有一定贡献（约１０％）。     

花后土壤水分状况对小麦籽粒淀粉和蛋白质积累关键调控酶活性的影响

在温室盆栽条件下,以2个不同蛋白质含量的冬小麦(Triticum aestivum L．)品种皖麦38和扬麦9为材料,研究了花后第4天开始的土壤干旱(SRWC=45％～50％)和渍水对籽粒蛋白质和淀粉积累关键调控酶活性的影响。小麦叶片和籽粒的测定结果均表明,小麦源库器官中籽粒蛋白质和淀粉积累的关键调控酶活性变化趋势在2个品种间基本一致。与对照(SRWC=75％～80％)相比,干旱和渍水均明显降低了花后旗叶中蔗糖含量和磷酸蔗糖合成酶(SPS)活性,而氨基酸含量和谷氨酰胺合成酶(GS)活性略有下降。干旱和渍水均降低了籽粒库蔗糖合成酶(SS)和结合态淀粉合成酶(GBSS)活性,可溶性淀粉合成酶(SSS)活性降低尤甚。其中干旱处理下SS的下降比渍水更为明显。与对照相比,渍水明显降低了籽粒谷丙转氨酶(GPT)和GS活性,而干旱的影响较小。相关性分析结果表明籽粒淀粉产量和含量与SPS,SSS和GBSS活性的关系比与SS活性的关系更为密切,籽粒蛋白质产量和含量与叶中GS和籽粒中GPT活性的关系比与籽粒中GS关系活性更为密切。这些结果表明小麦源库器官中调控籽粒蛋白质和淀粉积累的关键酶活性变化是花后不同水分状况影响籽粒淀粉和蛋白质特性的重要因素。     

不同化学杂交剂(CHA)对小麦花药同工酶影响的研究

在小麦叶枕距±2cm时,喷施4种不同化学杂交剂（CHA）后,分别取小孢子处于不同发育阶段的花药,进行过氧化酶（POD）、淀粉酶（Amy）和酯酶（Est）等同工酶的分析。研究表明：在小孢子母细胞减数分裂期,处理2、3和4三种CHA对POD的A1、A2;B2、B4和B5,C1、C2和C3同工酶带的活性均有明显的抑制作用;处理5除去对A1和A2表现抑制外,对其他酶带的活性均有增强作用。在单枚早期,处理2和3的A、B和C区POD同工酶活性均明显低于对照;处理4和5上述各区POD同工酶活性却明显高于对照。在上述两个发育时期,处理2对Amy1区酶活性有增强作用,而处理3、4和5对该区酶活性却表现了专一性的抑制。各处理对Est同工酶A区和B区的酶活性主要表现为抑制。实验结果表明,不同的CHA均通过干扰花药的物质和能量代谢而导致雄性生理性不育。     

外源一氧化氮供体对渗透胁迫下小麦种子萌发和水解酶活性的影响

采用含水量测定和种子吸胀实验,发现一氧化氮(nitric oxide,NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)促进小麦种子在渗透胁迫下萌发的效应是通过提高种子的吸胀能力实现的;SNP还能明显诱导胁迫下种子淀粉酶同工酶Ⅰ活性的上升,加速淀粉胚乳的液化或溶解,而对酯酶影响不大.此外,在无胁迫条件下的小麦种子萌发早期(12 h),SNP处理可以显著诱导葡萄糖、果糖和蔗糖含量的上升;采用外源糖和SNP,结合NO清除剂处理小麦种子,观察到葡萄糖、果糖和蔗糖都参与萌发早期NO信号对小麦种子淀粉酶同工酶Ⅰ的激活.     

鲮鱼冷休克及其死亡的某些生化因素

采用分光光度法和淀粉凝胶电泳法初步研究了鲮鱼冷休克前后脑乙酰胆碱酯酶(AchE)活力和三种酶的同工酶类的动态变化。并根据鲮鱼在冷休克期间(7—6℃)脑AchE活力显著降低和肝脏组织乳酸脱氢酶(LDH)同工酶活性明显升高以及苹果酸脱氢酶(MDH)、酯酶(EST)同工酶类出现酶活性变化的情况,讨论了导致鲮鱼耐寒能力差的某些生化因素。同时提出脑AchE可以作为评定鲮鱼冷休克期间中枢神经系统受害程度的一种生化指标。       

D染色体组对小麦酯酶同工酶的影响

应用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳,分析了灌浆期种子胚乳的酯酶同工酶。结果表明,具有 D 染色体组的节节麦、偏凸山羊草和粗厚山羊草都有1条迁移率相同的 E_(1-1)带。在普通小麦(AABBDD)和二粒系小麦(AABB)的酶谱中,E_(1-1)和 E_(1-2)各自由两条紧密靠近的带构成。这两个种的 E_3区都有5条带。虽然两个种的小麦之间这些带的迁移率没有差异,但是,其活性不同,而且表现出规律性的变化。二粒系和普通小麦之间正反交杂种的酶谱大多倾向于母本类型,表现出 D 染色体组的剂量效应。     

鲮鱼冷休克及其死亡的某些生化因素

采用分光光度法和淀粉凝胶电泳法初步研究了鲮鱼冷休克前后脑乙酰胆碱酯酶(AchE)活力和三种酶的同工酶类的动态变化。并根据鲮鱼在冷休克期间(7—6℃)脑AchE活力显著降低和肝脏组织乳酸脱氢酶(LDH)同工酶活性明显升高以及苹果酸脱氢酶(MDH)、酯酶(EST)同工酶类出现酶活性变化的情况,讨论了导致鲮鱼耐寒能力差的某些生化因素。同时提出脑AchE可以作为评定鲮鱼冷休克期间中枢神经系统受害程度的一种生化指标。