钒酸钠、叠氮钠对小麦根细胞K~+吸收和质膜K~+-Mg~(2+)-ATPase的作用

Neurospora细胞膜质子泵(H~+-ATPase)专一性抑制剂钒酸钠,抑制小麦离体根K~+的吸收与H~+分泌,并抑制小麦根细胞膜-K~+-Mg~(2+)-ATPase活力。它对K~+吸收的抑制效应,可能是抑制质膜K~+-Mg~(2+)-ATPase活力的结果。而且在起抑制作用的时间上有明显地不同,表明钒酸钠对K~+、H~+在细胞膜中的通道影响不同。叠氮钠解链小麦根的呼吸,降低根细胞的ATP水平,但从实验开始就完全抑制小麦根K~+的吸收,对质膜K~+-Mg~(2+)-ATP-ase的活力没有影响。可能叠氮钠只阻止“载体”对K~+接受的过程。应用~86R_b+示踪的K~+吸收试验表明,钒酸钠对小麦根K~+吸收的抑制%,不为增加外部溶液K~+浓度而减低。增加底物ATP浓度,也不能减低钒酸钠对质膜-ATPase的抑制%。钒酸钠的抑制作用是非竞争性抑制。~3H-亮氨酸渗入试验表明钒酸钠对“载体”的合成没有干扰作用。VO_4~(3-)离子明显促进小麦根的呼吸,并提高根细胞的ATP水平,这种ATP水平的提高,可能是质膜-ATPase受到抑制,主动运输过程减弱的结果。     

表面活性剂Tween-20对离体小麦根钾离子运转的影响

低浓度的Tween-20不仅抑制小麦离体根的K~ 吸收,而且还引起K~ 的外流。抑制K~ 吸收和促进K~ 外流的程度随着Tween-20浓度的提高,处理时间的延长而加深。Tween-20对K~ 运转的抑制作用,可以用去离子水洗去。Twen-20浓度在0.01～0.01％范围内促进小麦根细胞膜上KCl刺激的ATP酶活力,但它的浓度在0.05％以上时则抑制这种ATP酶的活力。延长Twen-20预处理膜-ATP酶的时间,Tween-20抑制膜-ATP酶活力的作用增强。Tween-20抑制 K~ -ATP酶活力的程度大于Mg~(2 )-ATP酶。Tween-20的分子透入细胞膜之后,可能暂时引起膜类脂双分子层分子结构的改变,影响了膜对K~ 的透性;还可能变动膜-ATP酶周围的脂肪环境,当膜-ATP酶的脂肪环境受到Tween-20轻微影响时,酶活力被促进;当脂肪环境的变动加大时,酶活力被抑制。Tween-20对膜-ATP酶活力的影响可能是它影响小麦根细胞K~ 主动吸收的原因。     

吲哚乙酸对向日葵下胚轴生长区单向K~+(~(86)Rb~+)通量的影响

植物生长素在刺激某些植物组织生长的同时促进K~+吸收和H~+分泌(Hager等1971,Cleland1975,赖寿鹏和倪晋山1983),可能是由于生长素刺激位于植物细胞质膜上的H~+泵ATP酶(Scherer 1984,赖寿鹏和倪晋山1985)。但以往的文献中只测定了生长素促进的植物组织对K~+的净吸收速率,即组织中K~+的累积速率或吸收溶液中K~+的减少速率。自从MacRobbie和Dainty(1958)首先运用放射性     

Ca~(++)促进大麦根K~+吸收的过程分析

吸收溶液中CaCl_2促进了大麦根K~+净吸收,Ca~(++)本身对H~+分泌无影响,Cl~-减少了H~+净分泌量。 含有~(86)Rb的大麦根在1m mol/L KCl溶液中发生~(86)Rb外流,在H_2O、1m mol/L NaCl或0.5 m mol/L CaCl_2中没有明显外流。VO_4~(3-)、NaN_3和4℃低温均可以减少根段在1m mol/L KCl溶液中的~(86)Rb外流量。Ca~(++)抑制K~+(~(86)Rb~+)的外流,EDTA加剧外流,Ca~(++)可以逆转EDTA的效应。 Ca~(++)抑制K~+(~(86)Rb)外流和促进K~+净吸收的趋势相吻合。K~+吸收的通量分析结果表明,Ca~(++)抑制K~+通过质膜的外流,促进K~+由细胞质向液泡中转运,而不影响K~+通过质膜的内流速率。     

表油菜素内酯促进小麦胚芽鞘伸长的作用

BR促进小麦胚芽鞘伸长的生理活性大于IAA,但高浓度的促进现象不如IAA明显。BR刺激乙烯生成与浓度相关。BR和IAA混合处理,对芽鞘切段的伸长、乙烯释放和H~+分泌都表现了加成作用。这二种激素在作用时间上有明显的差别,BR作用的滞后期更为清楚。BR有拮抗ABA对小麦胚芽鞘切段伸长的抑制作用。     

IAA和Ca^2＋对绿豆下胚轴切段伸长的影响及其相互关系

0.01 mmol/L IAA可以明显促进绿豆下胚轴切段的伸长,≤0.1 mmol/L CaCl_2也可促进其伸长,但当浓度为0.5 mmol/L时则有抑制作用。低浓度CaCl_2尚能加强IAA对绿豆下胚轴切段伸长的促进作用。Ca~(2+)专一性螯合剂EGTA、Ca~(2+)竞争性抑制剂LaCl_3及CaM拮抗剂CPZ均能抑制IAA促进绿豆下胚轴切段伸长的作用。增加培养介质中CaCl_2浓度可以逆转LaCl_3的抑制效应。     

元麦叶切段与其原生质体的~(86)Rb~ 吸收及H~ 分泌的比较分析

叶切段和原生质体的~(86)Rb 吸收在1 h内与时间成正比,H~ 分泌在pH 5.4～5.6时明显减弱。两者的~(86)Rb~ 吸收和H~ 分泌对FC、CCCP、DES、DCMU、NaN_3、黑暗处理的反应程度相似。酶处理及脱壁没有使~(86)Rb~ 吸收和H~ 分泌发生很大的改变。 高渗条件下的叶切段的~(86)Rb~ 吸收速率比等水势条件下的快,但两者对上述多种处理的反应程度相似。~(86)Rb~ 吸收都与时间成正比。等渗及高渗条件下的叶切段的H~ 分泌对供气不足的敏感性相似。高渗处理没有使~(86)Rb~ 吸收的基本机制发生很大的改变。 0.6 M甘露醇的高渗条件下的叶切段的~(86)Rb~ 吸收速率比0.4 M甘露醇的高渗溶液下的叶切段大得多。说明膨压不是~(86)Rb~ 吸收的调节信号。 漂浮叶切段没有供氧不足的现象,DCMU处理不能使叶切段及原生质体的~(86)Rb~ 吸收和H~ 分泌减少到黑暗水平,说明氧化磷酸化和光合磷酸化均与物质运输的能量有关。     

小麦离体根K~ 吸收能力的诱导提高与原生质膜-ATP酶活性及膜磷脂/膜蛋白比率变化的关系

小麦离体根在通气的去离子水中或0.1mM CaSO_4溶液中浸洗24小时,显著地增加K~ 的吸收速率。0.1mM CaSO_4溶液浸洗的增益效应大于去离子水。经0.1mM CHI,2mM FPA和0.01mM ABA浸洗24小时的小麦根,K~ 的吸收明显的降低,但它们对未经预处理的小麦根的K~ 吸收没有影响。小麦根匀浆经不连续梯度离心获得的34—45％蔗糖溶液介面处富含原生质膜部分和45％蔗糖浓度溶液中的沉降膜微囊(membrane vesicle),都有Mg~(2 ) K~ -ATP酶活性。从去离子水或0.1mM CaSO_4溶液浸洗过的小麦根获得的两部分膜制剂中,ATP酶的活性高于对照,而经CHI,FPA或ABA预处理过的小麦根的膜制剂内,ATP酶的活性低于对照。这些ATP酶活性的变动与K~ 吸收能力的增减呈正相关,与膜磷脂/膜蛋白的比率呈负的相关性。     

TheRelati磷饥饿时番茄幼苗根系质膜H~ - ATP酶活性的变化与磷吸收的关系(英文)

磷饥饿提高了番茄幼苗质膜H ATP酶活性并促进了番茄幼苗根部的H 分泌。动力学分析表明 ,磷饥饿使番茄幼苗根部质膜H ATP酶的Km 值明显降低 ,亦即提高了该酶对其底物的亲和力 ,但对该酶的Vmax影响不大。另外 ,磷饥饿并不改变ATP酶的最适 pH值 (最适 pH值为 6.5)。钒酸盐显著抑制番茄幼苗根部质膜ATP酶的活性以及H 分泌 ,也显著抑制番茄幼苗的Pi吸收。与对照相比 ,上述抑制作用在饥饿处理的植物中表现得更强。以上结果表明 ,磷饥饿时高亲和性Pi传递系统的诱导很可能包含质膜H ATP酶的参与。     

钒酸钠对叶绿体ATP酶和光合功能的影响

钒酸钠是一种对红色链胞霉(nurospora)质膜—ATP酶有抑制作用的药物。Bowman近来发现氧化态五价钒离子对有产电质子泵(Electrogenic proton pump)作用的质膜—H~ -ATP酶也有专一的抑制效应,但它不影响线粒体的ATP酶活力。至于它对叶     

花生下胚轴组织H~ 分泌与质膜氧化还原系统的某些特性

花生幼苗下胚轴细胞表面存在氧化NADH与还原Fe(CN)_6~(3-)的氧化还原系统(redox system),它的活性随反应介质pH的上升而增加,氧是该系统的天然电子受体,受DCCD抑制。在NADH与Fe(CN)_6~(3-)被氧化与还原的同时,组织的H~ 分泌明显受到促进,并随反应介质pH上升而增加。质膜H~ -ATPase专一抑制剂Na_3VO_4(0.1 mmol/L)对组织H~ 分泌抑制绝对量基本上不受介质pH的影响,表明质膜H~ -ATPase与redox system共同参与该组织的H~ 分泌,部分redox system支配的H~ 分泌是依赖氧的。     

水分胁迫对玉米幼叶生长区细胞质膜H~+-ATPase活性的影响

PEG/Hoagland(-0.1 MPa)溶液根际胁迫处理5叶期玉米幼苗24h,明显刺激第5幼叶生长区细胞H?的分泌,比对照高约1.5倍,钒酸钠对此过程有强烈抑制作用。用水溶性多聚物(PEG4000/Dextran T 500)两相分配法分离玉米第5幼叶生长区的质膜,胁迫处理增加了质膜H~+—ATPase对底物的亲和力,K_m降低到对照的?;活力增加约1.5倍。亚胺环己酮对胁迫处理引起的质膜H~+—ATP_(ase)活性增加没有抑制作用,不同程度的胁迫处理会导致膜制剂磷脂/蛋白比率的变化,其比率在0.83～1.05之间时.随比率的增加,质膜 H~+—ATP_(ase)活性迅速上升;比率在1.05～1.37之间时,随比率值增加,活性迅速下降。暗示质膜的磷脂含量变化可能是胁迫导致质膜 H~+—ATP_(ase)活性增加的主要原因。     

磷饥饿时番茄幼苗根系质膜H^＋—ATP酶活性的变化与磷吸收的关系

磷饥饿提高了番茄幼苗质膜H^ -ATP酶活性并促进了番茄幼苗根部的H^＋分泌和。动力学分析表明,磷饥饿使番茄功苗根部质膜H^ -ATP酶的K m值明显降低,亦即提高了该酶对其底物的亲和力,但对该酶的Vmax影响不大。另外,磷饥饿并不改变ATP酶的最适pH值（最适pH值为6.5）。钡酸盐显著抑制番茄幼苗根部质膜ATP酶的活性以及H^＋分泌,也显著抑制番茄幼苗的Pi吸收。与对照相比,上述抑制作用在饥饿处理的植物中表现得更强,以上结果表明,磷饥饿时高亲和性Pi传递系统的诱导很可能包含质膜H^ -ATP酶的参与。     

磷饥饿时番茄幼苗根系质膜H+-ATP酶活性

磷饥饿提高了番茄幼苗质膜H+-ATP酶活性并促进了番茄幼苗根部的H+分泌。动力学分析表明,磷饥饿使番茄幼苗根部质膜H+-ATP酶的Km值明显降低,亦即提高了该酶对其底物的亲和力,但对该酶的Vmax影响不大。另外,磷饥饿并不改变ATP酶的最适pH值(最适pH值为6.5)。钒酸盐显著抑制番茄幼苗根部质膜ATP酶的活性以及H+分泌,也显著抑制番茄幼苗的Pi吸收。与对照相比,上述抑制作用在饥饿处理的植物中表现得更强。以上结果表明,磷饥饿时高亲和性Pi传递系统的诱导很可能包含质膜H+-ATP酶的参与。     

小麦胚芽鞘切段延长生长对脱落酸和外源ATP的反应及两者间的关系

本实验结果证明,脱落酸(ABA)和2,4-二硝基酚(2,4-DNP)都明显抑制小麦胚芽鞘切段延长生长,并促进切段对氧的吸收。ABA 和2,4-DNP 对胚芽鞘切段的上述影响均发生于切段接受处理后的1小时内。但当给切段供以 ATP 时,其延长生长受到显著促进,而且,当切段经 ATP 预处理3小时后,可大大降低 ABA 对切段延长生长的抑制作用。文中对 ABA影响小麦胚芽鞘延长生长的可能作用机理进行了讨论。     

外源绿原酸缓解黑大豆SB铝毒害的机理研究

该文研究了外源绿原酸(CGA)对Al胁迫下铝敏感型黑大豆SB根生理生化指标以及根中胁迫相关基因表达的变化,探讨外源CGA缓解SB根铝毒害的效果及分子机理。以不同浓度Al和CGA处理SB,筛选出CGA缓解Al毒害的最佳浓度,测定Al含量、抗氧化系统酶活性、14-3-3蛋白与H~+-ATP酶的表达、H~+泵活性。结果表明:低浓度CGA能缓解Al胁迫下黑大豆SB根伸长抑制,并促进侧根数目增加,而高浓度CGA的缓解效果下降;0.01 g·L~(-1) CGA使Al胁迫下SB根尖Al含量与MDA含量下降,促进根系柠檬酸的分泌。RTPCR和Western Bloting分析表明0.01 g·L~(-1) CGA促进Al胁迫下SB根中14-3-3b、14-3-3m、14-3-3k和GHA2基因(质膜H~+-ATP酶)的表达,抑制MATE基因的表达。同时,0.01 g·L~(-1) CGA能促进Al胁迫下质膜H~+-ATP酶蛋白磷酸化水平以及其与14-3-3蛋白结合,且能提高质膜H~+-ATP酶和H~+泵活性。因此推测外源CGA可能通过增加侧根数,增强14-3-3蛋白和质膜H~+-ATP酶基因蛋白表达水平和互作,弥补Al胁迫下MATE表达的抑制,增加柠檬酸的分泌,增强SB对铝毒害的耐受性。     

在耐热性诱导中豌豆叶片过氧化氢和水杨酸含量与质膜ATP酶活性的变化及相互关系

在高温锻炼(37℃,2h)过程中,豌豆(Pisum sativum L.)叶片过氧化氢(H_2O_2)和游离态水杨酸(SA)含量与质膜ATP酶(H~ -ATPase)活性都有一个高峰,H_2O_2的迸发早于游离态SA的积累,而质膜H~ -ATPase活性高峰的出现则迟于SA高峰;活性氧清除剂、抗氧化剂、质膜NADPH氧化酶抑制剂和H_2O_2的淬灭剂预处理均可有效地阻止高温下H_2O_2和SA的积累以及质膜H~ -ATPase活性的增加。根据以上结果推测,H_2O_2、质膜H~ -ATPase和SA均参与耐热性诱导相关的信号传递,前者作用于SA的上游,而后者在SA下游起作用。     

氯化镧对玉米根切段钾离子外渗影响的动力学研究

研究了氯化镧对玉米(Zea mays L.)“京早8号”根切段细胞膜透性及质子分泌的影响,并用动力学方法研究了钾离子外渗过程的变化。氯化镧处理可降低外渗液的电导率及K~ 和糖的外渗量,使质子分泌活动增强。用动力学方法分析玉米根切段K~ 外渗过程的结果表明:(1)应用于K~ 吸收研究的数学模型也能适应于K~ 外渗的研究;(2)在LaCl_3和(或)CaCl_2存在的条件下,最大吸收速度(V_(max))升高,而米氏常数(K_m)没有变化;(3)在LaCl_3和(或)CaCl_2存在的条件下,K~ 外渗量降低是由于最大吸收速度(V_(max))升高所致。     

红光、远红光、钙及IAA对绿豆下胚轴切段伸长的影响

红光明显抑制黄化绿豆下胚轴切段的伸长,远红光则有部分逆转红光的作用。黑暗条件下加钙对切段具有与红光处理相同的抑制伸长效果。IAA可完全逆转红光的作用。     

生长素、乙烯和一氧化氮对拟南芥下胚轴插条形成不定根的调节

研究生长素、乙烯和一氧化氮（NO）对拟南芥下胚轴插条形成不定根的调节,以及生长素和乙烯信号转导成员在IAA促进不定根形成中的作用的结果表明：拟南芥切条以IAA和硝普钠（N0供体）单独处理7d后的不定根形成均受到促进,其中以50μmol·L^-1 IAAμmol·L^-1 SNP的促进作用为最强,乙烯的促进作用不明显;生长素运输和信号转导以及乙烯信号转导相关突变体对IAA促进生根作用的敏感性比野生型有所下降,特别是IAA14功能获得型的突变体。IAA和NO在促进不定根形成中有协同效应。