低温对不同耐冷力的黄瓜幼苗呼吸代谢的影响

两个品种的黄瓜幼苗,经2℃低温处理之后,子叶的呼吸代谢活性均有不同程度的增强,无论是呼吸强度的变化,或是底物氧化途径和电子传递途径的活性变化,均显示出低温有促进作用。耐冷力较强的粵早3号增加的幅度略大于耐冷力较差的全青。 黄瓜幼苗子叶呼吸代谢途径在总呼吸中的分配比例的变化是:在28℃的条件下,随苗龄的增长,子叶的底物氧化途径逐步转变为以EMP途径为主,电子传递途径则以交替途径为主。2℃的低温处理使底物氧化途径加速或增大,转向以EMP途径为主,而电子传递途径则从原来的交替途径为主变为以细胞色素途径为主。耐冷力不同的品种之间的反应,主要表现在呼吸代谢途径变化的趋势上有一定的差异。在1星期低温的范围内,随着低温处理时间的延长耐冷力较强的粵早3号,其各途径在分配比例上保持在平稳状态。     

硫化氢和低温对水稻幼苗生长和呼吸的影响

我们过去关于水稻幼苗呼吸代谢的研究表明,水稻幼苗的呼吸途径以三羧酸循环为主,兼有其他途径;水稻幼苗的器官建成是依靠有氧呼吸进行的,造成水稻烂秧的主导因素是缺氧,采用湿润秧田和保温育秧方法、较好地解决了水稻有氧呼吸过程对氧的需求与其他环境因子如温度的矛盾,对防止烂秧培育壮秧起良好作用。硫化氢和低温是与水稻苗期生长和烂秧有密切关系的两     

低温胁迫下交替呼吸途径对当归幼苗叶绿素荧光活性的影响

以岷当归幼苗为材料,通过温室盆栽试验研究了在低温(4℃和-7℃)胁迫下交替呼吸途径对当归幼苗叶片叶绿素含量和荧光特性的影响,探讨交替呼吸途径在当归响应低温逆境过程中的作用。结果表明,随着胁迫温度的降低和处理时间的延长,当归叶片的叶绿素含量、实际光化学效率[Y(Ⅱ)]、光合电子传递速率(ETR)及光化学淬灭系数(qL)逐渐降低,而非光化学猝灭系数(NPQ)升高;同时,低温胁迫也导致当归幼苗叶片交替呼吸容量显著升高;在低温胁迫下,经交替呼吸途径抑制剂[1 mmol·L~(-1)的水杨基氧肟酸(SHAM)]预处理的当归幼苗叶片叶绿素含量、Y(Ⅱ)、ETR及qL进一步显著下降,而NPQ进一步显著升高,且温度越低升降幅度越大。研究发现,低温胁迫对当归幼苗叶片叶绿素的合成以及PSⅡ的光化学性能产生了显著抑制,低温胁迫下交替呼吸途径对当归幼苗叶绿素合成以及PSⅡ的光化学性能具有一定的保护作用。     

一株能够利用血红素进行有氧呼吸的乳酸乳球菌

[目的]乳酸乳球菌在呼吸状态下,生长速度快,生物产量大,是改善发酵剂生产效率的潜在途径之一,本研究旨在观察由传统乳制品中分离得到的乳酸乳球菌在血红素存在状态下有氧呼吸情况以及代谢的变化.[方法]对本实验室保藏的12株乳酸乳球菌进行有氧培养实验,比较其生物量和代谢产物的差异.观测在4℃下储藏30 d后的活菌数差异.[结果]筛选出一株在血红素存在条件下进行有氧呼吸的菌株KLDS 4.0316,与没有添加血红素的原菌株相比生物量增长了50%,在4℃储藏30 d后,添加血红素并振荡的活菌数依然维持在100 CFU/mL,而未添加血红素未振荡检测不到活菌.在血红素存在下,KLDS 4.0316代谢产物发生了变化,与没有添加血红素的原菌株相比乳酸产量减少了48%.[结论]KLDS 4.0316在血红素存在条件下能够进行有氧呼吸,乳酸产生减少,生物量增加.     

甲基磺酸乙酯对水稻萌发种子的生理效应

用不同浓度的EMS处理预浸泡的水稻种子,对水稻萌发种子细胞内呼吸代谢有明显的影响。低剂量的EMS刺激呼吸,提高细胞色素氧化酶和α-淀粉酶活性,从而促进了种子萌发和幼苗生长。较高剂量的EMS抑制呼吸以及与之有关的细胞色素氧化酶、α-淀粉酶和过氧化物酶等多种酶活性,科子发芽势和发芽率、幼苗生长高度和根系活力也随之下降。实验结果表明,EMS对细胞呼吸以及上述三种酶类活性的影响是导致水稻种子发芽率和幼苗生长高度、根系活力改变的重要生理原因。     

水杨酸对低温胁迫香蕉幼苗呼吸作用的影响

探讨了水杨酸 (salicylicacid ,SA)对低温胁迫香蕉幼苗叶片呼吸作用的影响。在常温下用 0 .5mmol/LSA水溶液处理香蕉幼苗 ,能明显提高香蕉幼苗的抗氰呼吸和细胞色素呼吸 ,增加总呼吸量 ,提高产热量 ;在随后 7℃低温胁迫与常温恢复期间SA预处理 ,能抑制总呼吸速率的下降 ,这种对总呼吸下降的抑制与此时细胞色素途径维持在较高的水平有关 ,而与抗氰呼吸无关。此时也未检测到SA预处理植株叶片产热量增加的现象     

高温和单氰胺对油桃休眠花芽呼吸代谢的影响

以3年生盆栽‘曙光’油桃为材料,研究油桃自然休眠过程中50℃高温和单氰胺对花芽呼吸代谢的影响.结果表明:高温和单氰胺均可以打破油桃的自然休眠,导致休眠花芽呼吸代谢显著下降,其呼吸代谢的衰减可持续数小时.主要呼吸途径三羧酸循环(TCA)和磷酸戊糖途径(PPP)的运行均受到影响.未经破眠处理的花芽TCA和PPP均呈衰减趋势,而高温和单氰胺诱导了早期呼吸衰减结束后PPP的迅速活化.高温还表现出对TCA恢复的诱导,而单氰胺在96 h内未表现出这种作用.在高温和单氰胺打破自然休眠的机制中,呼吸衰减和随后出现的PPP活化可能是重要的组成部分.     

植物呼吸代谢多条路线与代谢工程

早在50年代,汤佩松先生及其同事在对水稻幼苗呼吸作用过程进行深入系统的研究后,提出了高等植物呼吸代谢多条路线的思想）’。在多条路线思想指导下,对为基因控制的代谢过程,以及代谢对结构、功能和状态的控制进行了系统的研究。经过“十年”之后,在极其艰苦的条件下,干1979年在底物水平和末端氧化水平上完整地阐明了呼吸代谢多条路线观点‘’‘（又称代谢控制与被控制观点）。这一观点的内容就我们的理解主要包括：（1）呼吸代谢（包括底物水平和末端氧化水平）的途径是多条和多方向的;（2）植物的代谢为基因所控制,基因的表达（结…     

一位中国植物生理学家执着奉献的一生北大核心

汤佩松先生出生于1903年,他是中国现代植物生理学奠基人之一。也许你会对他的一些学术成就有所耳闻：他是第一个在植物中发现呼吸酶（细胞色素氧化酶）的人;他证明了水稻中呼吸代谢途径和电子传递系统的多样性;他首次通过实验证明了植物中碳酸酐酶的存在;     

一位中国植物生理学家执着奉献的一生

<正>汤佩松先生出生于1903年,他是中国现代植物生理学奠基人之一。也许你会对他的一些学术成就有所耳闻:他是第一个在植物中发现呼吸酶(细胞色素氧化酶)的人;他证明了水稻中呼吸代谢途径和电子传递系统的多样性;他首次通过实验证明了植物中碳酸酐酶的存在;     

水分胁迫下小麦幼苗呼吸代谢的改变

水分胁迫下小麦幼苗叶和根的呼吸速率变化模式不同:叶片呼吸在胁迫初期升高,然后随相对含水量进一步递减而急剧下降;根的呼吸速率随相对含水量降低成指数下降。自然干旱和PEG渗透胁迫下得到的结果基本一致。小麦叶片在轻度水分胁迫下呼吸上升与磷酸化解偶联有关。水分胁迫也引起呼吸代谢途径的改变。轻度水分胁迫使叶片呼吸速率升高时,EMP途径运行程度稍有上升;增加的呼吸主要通过TCAC;线粒体呼吸中通过细胞色素主链的电子流量增加,抗氰交替途径的相对运行程度下降。当水分胁迫降低根呼吸速率时,EMP和TCAC的运行程度明显降低;细胞色素途径的运行程度也下降,但仍传递大约一半的呼吸电子流。     

休眠与萌发过程中苹果种子的呼吸代谢

“秦冠”苹果种子的总呼吸强度和EMP途径的呼吸强度在2℃条件下层积之后逐渐增加,解除休眠临界期大体在层积后第30天发生,此后增长速度较快。HMP途径和TCAC在临界期之前变化极慢,而后急剧增加。种子萌发后子叶和胚轴的总呼吸强度、EMP和TCAC初期呈急剧上升趋势,大约当胚轴长度达2cm时迅速下降,HMP在萌发过程中始终呈上升趋势。细胞透性层积之后逐渐降低,解除休眠至萌发阶段呈上升趋势。用不同浓度呼吸抑制剂处理解除休眠种子的试验结果表明,除1mM碘乙酸能明显刺激萌发和生长外,NaCN、SHAM和丙酮酸都表现为抑制作用。     

单亲株核基因标记的酵母原生质体融合

目前细胞融合技术多数都是采用双亲本核基因突变做为遗传标记,这种遗传方法在一定程度上有损于亲本原有的优良性状,对啤酒酵母菌种选育十分不利。本实验采用单亲株核基因突变做为遗传标记,另一亲株采用以细胞质遗传为特征的呼吸代谢缺陷做为遗传标记,在终浓度为2.5％的蜗牛酶作用下,32℃水浴,40分钟制备原生质体,用30％PEG、50mMCaCl_2溶液,32℃处理30分钟,促使两亲本细胞融合,检出融合子。材料与方法一、试剂 1、蜗牛酶:中科院生物物理所生化     

汞对小麦种子活力和萌发代谢的影响

研究Ｈｇ＾２＋对小麦种子活力、幼苗生长、呼吸及淀粉酶、脂肪酶和转氨酶活力的影响。结果表明,Ｈｇ＾２＋能抑制种子萌发过程中淀粉酶、脂肪酶和转氨酶活性,抑制幼苗生长和呼吸代谢,降低种子活力,但浓度低时,在萌发初期有短暂促进作用。     

杂交稻汕优36幼苗根系呼吸代谢特点的研究

本文报道了对杂交水稻汕优36及其亲本幼苗根系生长、蛋白质含量、呼吸强度和G_6PDH、IDH、PK三种呼吸酶的初步研究。结果表明,杂种汕优36和其亲本相比,前者具有生长量高和呼吸强度低的特点。在呼吸代谢特点上,母本珍汕97A具有较高的IDH活力,父本IR36具有较高的G_6PDH活力。杂种汕优36PK活力高于双亲.但它在三种酶活力中所占比重与其它两种酶活力所占比重一样均居于双亲之间。作者认为,以PK活力为代表的EMP途径运转状况及EMP、TCA和HMP三条呼吸代谢途径之间的关系可能对杂交水稻幼根生长优势的形成起作重要作用。     

工业真菌中的交替氧化酶

真菌是现代微生物发酵产业的主力军之一。交替呼吸途径(Alternative respiration pathway,ARP),以其非磷酸化电子传递途径,起到了能量溢流(Energy overflow)的作用,调节细胞能量代谢,平衡碳代谢和电子传递,有利于代谢产物的积累。此外,交替呼吸对真菌的抗逆反应和条件致病菌的生理作用也都具有非常重要的影响。交替氧化酶(Alternative oxidase,AOX)是线粒体中交替呼吸途径的末端氧化酶,广泛存在于高等植物及部分真菌和藻类中。由于交替氧化酶对水杨氧肟酸(Salicylhydroxamic acid,SHAM)敏感而对细胞色素呼吸抑制剂氰化物不敏感,交替氧化酶AOX介导的交替呼吸途径又被称为抗氰呼吸途径(Cyanide-resistant respiration,CRR)。近年来,研究交替呼吸途径和交替氧化酶已成为细胞呼吸代谢领域的热门课题。本文主要对真菌交替呼吸途径和交替氧化酶的结构与其在工业真菌体内功能的最新研究进展作一简要的综述。     

温度对意大利蝗呼吸代谢的影响

【目的】意大利蝗Calliptamus italicus L.是新疆荒漠、半荒漠草原的主要危害种类,前期研究表明其发生与新疆气候变暖显著相关,本研究进一步探讨气候变暖条件下意大利蝗的呼吸代谢适应机制。【方法】应用多通道昆虫呼吸仪测定了15, 20, 25, 30和35℃不同温度条件下意大利蝗成虫的呼吸率、代谢率、CO₂释放率、Q₁₀(每升高10℃呼吸率的变化幅度)及呼吸商并分析其变化特征。【结果】15℃时意大利蝗成虫的呼吸率、代谢率、CO₂释放率均显著低于其他温度（P<0.01）, 35℃时3项指标值显著高于其他温度（P<0.01）,表明低于15℃和高于35℃的温度条件都对意大利蝗的呼吸代谢产生明显影响;在20~30℃之间,意大利蝗的呼吸率、代谢率及CO2释放率变化幅度小且平稳,差异均不显著（P>0.01）,表明该温度范围是意大利蝗生长发育的适宜温度条件。不同温度下意大利蝗呼吸率的Q₁₀值显示, 20~30℃温度范围内的 Q₁₀值最小,为1.03, 15~25℃的Q10值为1.43, 25~35℃的Q10值最大,为2.42,说明意大利蝗的呼吸代谢活动对温度变化敏感,并表明20~30℃是意大利蝗生长发育的适宜范围。各温度条件下意大利蝗呼吸商的差异不显著（P>0.01）,平均为0.9450,判断意大利蝗呼吸代谢消耗的底物主要为糖类物质。【结论】意大利蝗生长发育的适宜温度范围是20~30℃,预示着在气候持续变暖背景下,意大利蝗仍将是新疆草原最重要的生物灾害之一。     

水稻萌发过程的呼吸途径与器官生长关系

植物的生长发育受呼吸代谢途径的调节控制,而呼吸代谢反应的类型与速率又由于环境的改变而变化。据汤佩松和我们前段工作(未发表)的结果,证明了O_2和CO_2分压能有效地控制水稻种子萌发时器官生长。为此,本文应用不同的O_2和CO_2分压作为控制水稻萌发器官生长的手段,研究水稻萌发过程的呼吸代谢途径与器官生长关系。并以本实验结果,从一种植物材料的一个生长发育阶段,阐明呼吸代谢多条路线的重要     

沙冬青种子萌发及幼苗生长特性

沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)是亚洲中部荒漠特有种,由于其分布的环境条件特殊,现存植被天然更新困难,人工育苗、造林存在一定问题。为改善种皮透水性,获得整齐一致的发芽,分别用21.5 (室温)、40、60、80和90 ℃的温水浸种5 min。结果表明: 60 ℃温水浸种效果最好,与对照相比,显著地提高了种子发芽势,并有效地降低硬实率。对比分析了15、20、25、30、35和40 ℃环境温度下种子萌发的特性,种子发芽最适温度是30 ℃,而胚根及下胚轴伸长最快的温度为25~30 ℃。较低温度下种子发芽延续时间较长,并且种子萌发后下胚轴和胚根伸长缓慢,易形成畸形(胚根严重扭曲、缢裂)幼苗。15 ℃时畸形幼苗占发芽种子数的28.1%,而30~40 ℃时仅占5.2%~8.6%。温度过高不利于种子萌发及幼苗生长,40 ℃时,吸胀种子绝大部分丧失活力,发芽种子在35 ℃以上温度下生长2~3 d,胚根胚轴组织呈水渍状坏死。另外,催芽后的种子播种在河沙中子叶出土最快,出土率可达63%,显著高于在粘质壤土中出土率(11%)。不同粒径的种子播种后幼苗生长特性表现出一定的差异,粒径5 mm以下小粒种子播种后幼苗长势弱,苗期成活率低,生长70 d后幼苗成活率仅为35.4%,而粒径5 mm以上种子同期幼苗成活率达56.2%。据上述试验结果,结合自然分布区内环境条件的资料,分析了沙冬青濒危原因,并为植被恢复育苗措施提出建议。     

马蹄切片呼吸代谢特性研究

新鲜马蹄切片总呼吸和抗氰呼吸均比较低,但在25℃下贮放期间迅速上升;切片交替途径容量、运行活性也不断上升,但运行系数却在下降。细胞色素途径运行活性随总呼吸的增加而显著加强,但所占比值不断下降。利用呼吸代谢抑制剂Na3PO4、丙二酸和解偶联剂DNP改变电子流量的结果表明,降低呼吸电子流时,抗氰呼吸与细胞色素途径呼吸均下降,且抗氰呼吸占总呼吸的比例下降;增加呼吸电子流时,这两条传递途径均加强,且抗氰呼吸占总呼吸的比例增加。研究结果还表明,尽管三羧酸循环是机械伤诱导的主要呼吸途径,但同时伤诱导的残余呼吸和磷酸戊糖途径运行量均有明显的增加,推测可能与马蹄褐变和异味的产生有一定的联系。