水稻高脯氨酸变异系高脯氨酸含量和耐盐性的遗传性

由经羟脯氨酸处理的水稻（OryzasativaL．）品种香血糯幼胚愈伤组织中分离出的高脯氨酸变异体,经过长期继代培养、分化和脱分化培养等无性繁殖过程,仍保持其高脯氨酸含量特性。再生植株自交后代的脯氨酸含量大大高于原型对照。杂交6～7个有性世代的测试表明高脯氨酸特性有遗传性。高脯氨酸变异系杂交种子在盐胁迫条件下的发芽率明显高于原型和另一个亲本品种,幼苗生长亦较佳,显示高脯氨酸株系增强的耐盐性可以遗传。     

水稻中p5cs基因的存在及其在高脯氨酸变异系中的作用

用来自豇豆根瘤的脯氨酸合成酶Δ’－吡咯啉－５－羧酸合成酶（Ｐ５ＣＳ）ｃＤＮＡ作探针进行杂交分,结果表明水稻中存在豇豆根瘤ｐ５ｃｓ基因的同源序列,它在盐胁迫条件下转录水平提高。水稻高脯氨酸变异系杂交后代株系的脯氨酸含量和耐盐性均明显高于原始型。应用水稻高脯氨酸变异系为材料进行的试验,结果水稻高脯氨酸变异系为材料进行的试验,结果显示高脯氨酸特性和高耐盐性与此基因和存在及其转录水平的提高相关性。     

水稻中p5cs基因的存在及其在高脯氨酸变异系中的作用

用来自豇豆根瘤的脯氨酸合成酶△’-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）cDNA作探针进行杂交分析,结果表明水稻中存在豇豆根瘤P5cs基因的同源序列,它在盐胁迫条件下转录水平提高。水稻高脯氨酸变异系杂交后代株系的脯氨酸含量和耐盐性均明显高于原始型。应用水稻高脯氨酸变异系为材料进行的试验,结果显示高脯氨酸特性和高耐盐性与此基因的存在及其转录水平的提高有相关性。     

水稻高脯氨酸愈伤组织变异体的选择及其耐盐性

以水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）品种双丰１号幼胚愈伤组织为材料,经５０ＣＯγ－射线诱变处理后,用羟基脯氨酸（Ｈｙｐ）作为选择压力,通过多次在含Ｈｙｐ（３．０ｍｍｏｌ／Ｌ）的选择培养基和无Ｈｙｐ培养基上交替培养,分离出耐Ｈｙｐ的愈伤组织变异体。该变异体以高脯氨酸含量为特征,其脯氨酸含量比原型高２．６倍;在ＮａＣｌ处理时,随着ＮａＣｌ浓度的提高,变异体愈伤组织脯氨酸含量的增加大大高于原型。这种高脯氨酸变异体的耐盐性较原型强,用相对鲜重估计其耐性比对照提高３９％。变异体在盐胁迫下可溶性糖含量比原型多,吸收较多的Ｎａ＋,并维持较高的Ｋ＋含量;但Ｋ＋／Ｎａ＋比与原型无差异。变异体含水量略有下降。这些性状的变化显示了变异体在盐胁迫下渗透调节的加强。     

水稻高脯氨酸愈伤组织变异体盐胁迫下氨基酸和蛋白质组分的变化

游离氨基酸组分分析表明,水稻培养细胞中谷氨酸和丙氨酸含量很高,占氨基酸总量的４０％。高脯氨酸愈伤组织变异体总游离氨基酸含量比原型高４５．５％,其中脯氨酸增加最多,其次是丙氨酸和谷氨酸。当ＮａＣｌ１００ｍｍｏｌ／Ｌ处理时变异全和原型的总氨基酸都增加,而变异体的增量约为原型增量的３倍。蛋白水解氨基酸组分中变异体和原型各氨基酸的相对含量无大差异。蛋白质双向电泳表明,高脯氨酸变异体的蛋白组分发生变化,明显     

水稻高脯氨酸愈伤组织变异体盐胁迫下氨基酸和蛋白质组分的变化

游离氨基酸组分分析表明,水稻培养细胞中谷氨酸和丙氨酸含量很高,占氨基酸总量的４０％。高脯氨酸愈伤组织变异体总游离氨基酸含量比原型高４５．５％,其中脯氨酸增加最多,其次是雨氨酸和谷氨酸。当ＮａＣｌ１００ｍｍｏｌ／Ｌ处理时变异体和原型的总氨基酸都增加,而变异体的增量约为原型增量的３倍。蛋白水解氨基酸组分中变异体和原型各氨基酸的相对含量无大差异。蛋白质双向电泳表明,高脯氨酸变异体的蛋白组分发生变化,明显比原型多４个蛋白点。在ＮａＣｌ１００ｍｍｏｌ／Ｌ处理下原型亦产生５３．３ｋＤ蛋白,变异体中该蛋白的含量变得更多。盐胁迫下变异体和原型的蛋白质组分变化的差异十分显著,主要表现在蛋白质等电点的变化不同。     

羊草细胞变异系HR20－8的氨基酸组成水平与脯氨酸含成代谢变化的研究

离体培养,筛选获得羊草（Ａｎｅｕｒｏｌｅｐｉｄｉｕｍｃｈｉｎｅｎｓｅ（Ｔｒｉｎ．）Ｋｉｔａｇ．）抗羟脯氨酸（ＨＹＰ）细胞变异系ＨＲ２０－８,其愈伤组织中游离氨基酸和蛋白质氨基酸含量均发生了较大的变化,与供体对照比较,分别提高２．３５倍和１．４０倍,其中的脯氨酸组分在变异系体内表现异常增加,游离和蛋白质中的脯氨酸组分分别提高６．６倍和３．０倍,对脯氨酸合成途径中的γ－谷氨酸激酶的特性分析表明,变异系ＨＲ２０－８细胞内γ－谷氨酸激酶的活性比供体提高２．５倍。     

氧化胁迫下稻苗体内积累的脯氨酸的抗氧化作用

水稻幼苗在外源ＯＨ和Ｏ２氧化胁迫下,体内脯氨酸明显积累,而Ｏ２和Ｈ２Ｏ２处理对稻苗体内脯氨酸含量无影响。强光亦能诱导稻苗体内脯氨酸积累。脯氨酸预处理则显示抑制ＯＨ、Ｏ２及强光所诱导的稻苗膜脂过氧化作用。在活性氧的产生／检测系统中,脯氨酸对ＯＨ和Ｏ２所引发反应有明显的竞争效应,但对Ｏ２和Ｈ２Ｏ２的作用没有影响。这些都表明,氧化胁迫下稻苗体内积累泊脯氨具有抗氧化作用;脯氨酸对活性氧的清除有一定的专一性     

卫星搭载亚麻后代中PEG和NaCl抗性系的初步筛选

把空间生物学和细胞工程相结合,通过组织培养技术对其离体筛选,得到抗１．２％ＮａＣｌ和３５％ＰＥＧ的愈伤组织,将所得抗性系愈伤组织在２．０ｍｇ／Ｌ６－苄基氨基嘌呤、０．５ｍｇ／Ｌ吲哚乙酸的ＭＳ培养基上分化得到完整的植株。抗性系能在胁迫条件下保持高的生长速度和高效的脯氨酸合成能力,表明空间诱变与组织培养相结合有望可成为筛选抗胁迫变异系的有效途径。     

单倍性烟草Hyp抗性愈伤组织变异系的选择及其生理生化特性的研究Ⅱ．Hyp抗性变异系内游离脯氨酸的积累

在正常条件下,烟草Hyp抗性变异系愈伤组织内的游离脯氨酸含量是其野生型的4倍多。这种积累游离脯氨酸的特性在愈伤组织的转代、再生及次生过程中均十分稳定。虽然其他多种氨基酸含量也有所改变,但变异系内游离脯氨酸的积累具有特异性。由于脯氨酸对Hyp抑制效应具有部分的逆转作用,所以游离脯氨酸的积累是变异系抗Hyp抑制作用的重要原因。然而,变异系内蛋白质组成中的脯氨酸并没有特异性地增加。在Hyp存在条件下,变异系内的硝酸还原酶、转化酶及过氧化氢酶活性均显著地高于野生型。表明变异系对培养基中的碳源和氮源具有较高的利用能力。     

高秆突变体Mh—1的株高遗传研究

Ｍｈ－１是从矮秆品种桂朝２号辐射诱变后代中产生的高秆突变体。用Ｍｈ－１与ｓｄ－１矮秆、非ｓｄ－１矮秆和普通高秆材料杂交,通过对Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３等世代以及测交后代的株高进行遗传分析,结果表明,Ｍｈ－１的高秆特性是由１对隐性抑制基因控制的,该抑制基因能调节ｓｄ－１基因的表达,而对由非ｓｄ－１基因控制的矮秆没有抑制作用,这一隐性抑制基因暂时被定名为ｉ－ｓｄ－１（ｔ）。还讨论了该基因的遗传学意义和可能的育     

外源脯氨酸对盐胁迫下甜瓜脯氨酸代谢的影响

为探明外源脯氨酸对盐胁迫下甜瓜脯氨酸代谢的影响,以甜瓜品种‘雪美’为材料采用营养液栽培,对盐胁迫(100mmol·L-1 NaCl)、盐胁迫下添加外源脯氨酸(100mmol·L-1 NaCl+0.2mmol·L-1 Proline)以及对照3种处理后甜瓜幼苗叶片脯氨酸(Pro)含量、吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)、鸟氨酸转氨酶(OAT)和脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性进行测定,并对OAT和ProDH基因进行克隆及半定量表达分析。结果显示:与对照相比较,盐胁迫条件下甜瓜幼苗叶片内Pro含量显著增加,P5CS活性增幅大于OAT活性,OAT基因表达量大部分时段内没有增加,ProDH活性下降,ProDH基因表达量减少;盐胁迫下添加外源脯氨酸进一步使幼苗叶片内Pro含量增加、OAT、ProDH活性提高、P5CS活性降低,并且使OAT基因表达量迅速增加、ProDH基因表达量先增加后回落。研究表明,盐胁迫条件下,甜瓜幼苗体内脯氨酸积累主要是通过增强脯氨酸的谷氨酸合成途径和抑制脯氨酸降解来实现;适量外源脯氨酸可以增强盐胁迫幼苗脯氨酸的鸟氨酸合成途径,但对谷氨酸合成途径有一定的抑制作用;通过调节合成和降解2种代谢途径进一步提高了脯氨酸含量,从而增强甜瓜幼苗耐盐胁迫能力。     

羊草细胞变异系HR20—8的氨基酸组成水平与脯氨酸合成代谢变化的…

离体培养,筛选获得羊草抗羟脯氨酸细胞变异系ＨＲ２０－８,其愈伤组织中游离氨基酸和蛋白质氨基酸含量均发生了较大的变化,与供体对照比较,分别提高２．３５倍和１．４０倍,其中的脯氨酸组分在变异系体内表现异常增加。     

干旱、盐和低温胁迫对水稻幼苗脯氨酸含量的影响

以三叶期的水稻幼苗为材料,研究了干旱（－０．６ＭＰａ ＰＥＧ模拟）、盐（０．１５ｍｌ／Ｌ ＮａＣｌ）和低温（６℃）胁迫下,不同水稻品种脯氨酸积累的变化。结果表明,干旱、盐和低温胁迫下稻苗均可积累脯氨酸,且随着胁迫时间的处长而加剧。在同一胁迫条件下,耐性强的品种脯氨酸积累较少,而敏感品种脯氨酸积累则较多。脯氨酸的积累不宜作为稻苗抗逆性的筛选指标。     

不同抗旱品种高粱苗中脯氨酸累积的差异

高粱抗旱品种“3197 B”比不抗旱品种“三尺三”在同样渗透胁迫条件下,要累积更多的游离脯氨酸。未受渗透胁迫前,两品种地上部的总氨基氮和游离氨基氮水平相似。氨基酸组成也相同。六种主要氨基酸分别占总的量和游离氨基酸量的50％和65％左右。受渗透胁迫24h后,总氨基氮水平未变,游离氨基氮增加,两品种的变化相似。因而,品种间脯氨酸累积的差异,似乎不因蛋白质或游离氨基酸的氨基酸组分的不同和蛋白质水解或合成受促进或抑制程度的不同而异。受渗透胁迫后,3197B植株内不但脯氨酸绝对量,而且相对量都超过“三尺三”。脯氨酸合成的潜在能力在3197B和“三尺三”之间有差别。     

NaCl对小麦苗叶片脯氨酸氧化酶活性和游离脯氨酸累积的影响

在含NaCl营养液中培养的小麦幼苗较之无NaCl营养液中的幼苗。其脯氨酸氧化酶活性降低,而游离脯氨酸含量则升高;培养液的渗透势越低,培养时间越长,则脯氨酸氧化酶的活性越低,且游离脯氨酸的含量越高。去除胁迫后酶活性恢复,脯氯酸含量下降。不同渗透剂对氧化酶活性抑制强弱顺序为MgCl_2>NaCl>甘露醇,引起脯氨酸累积效应的强度顺序为MgCl_2>NaCl>甘露醇。超微结构显示,高NaCl浓度下部分线粒体结构受损伤,膜和嵴部分消失。     

枸杞抗羟脯氨酸细胞变异系筛选及其耐盐特性的研究

试验以枸杞(Lycium barbarum L.)成熟胚诱导的胚性愈伤组织为材料研究了：(1)^60Co—γ射线诱变处理对愈伤组织的影响;(2)耐羟脯氨酸(HYP)愈伤组织变异系的筛选;(3)耐HYP愈伤组织变异系的耐盐性及稳定性分析;(4)耐HYP愈伤组织变异系生理生化特性;(5)变异系的分化和再生苗的生理生化特性。初究结果表明：由胚性愈伤组织经30Gy的^60Co—γ辐射处理,在含16mmol／L HYP选择培养基和无HYP培养基上交替培养4代,分离出耐HYP的愈伤组织变异体;该变异体游离脯氨酸含量比对照高3．3倍,其再生植株叶片游离脯氨酸比对照高13．5倍。     

辣椒花药中游离脯氨酸含量与植株抗病毒性的关系（简报）

抗病毒性越强的辣椒品种,其花药中的游离脯氨酸含量越高。在同一品种辣椒花药中的游离脯氨酸含量,随着花药发育的进程而逐渐增加。     

不同桑品种在干旱胁迫下脯氨酸及可溶性蛋白质含量的变化规律研究

渗透调节是高等植物抵抗逆境胁迫的一种重要方式。本研究以6个四川主栽的桑树品种作为研究材料,探讨在不同程度的干旱胁迫下,脯氨酸和可溶性蛋白质含量的变化。结果表明,在干旱胁迫下桑树叶片中游离脯氨酸含量变化呈上升趋势,可溶性蛋白的变化呈下降趋势,可以推测出脯氨酸含量变化与可溶性蛋白动态变化呈负相关。其中,湖桑32号和九龙拐的脯氨酸含量变化最大,而其可溶性蛋白质含量变化幅度最小,表明该品种的抗旱性最强。可以推测脯氨酸的大量积累可能与可溶性蛋白的分解有关。     

脯氨酸内肽酶研究进展

脯氨酸内肽酶是一类能够特异性水解多肽链中脯氨酸残基羧基端的内切酶,是丝氨酸蛋白酶家族成员之一,其能有效降解小于30个含有脯氨酸残基的多肽链,在对PEP的研究中发现它能特异性地水解许多含脯氨酸的多肽类神经递质和激素,如促甲状腺激素释放激素、P物质(Substance P)等,因此研究认为PEP可能参与一些神经类疾病的发生,如老年性记忆障碍等。本研究经过阅读相关期刊文献,对脯氨酸内肽酶的分布情况、基本理化和酶学性质、分子结构、作用机理以及在食品、医药领域的最新研究和应用进行了综合性评述,以期能对脯氨酸内肽酶相关性质、机理的后续研究以及在食品、医药领域更广泛的应用提供一定的参考。