三价铁螯合物还原酶在香橙和枳中的表达

用耐缺铁的香橙 (CitrusjunosSieb .exTanaka)和极不耐缺铁的枳 (Poncirustrifoliata (L .)Raf.) ,在铁胁迫条件下对根的三价铁螯合物还原酶活性变化和酶基因的表达情况进行了研究。离体根的酶活性测定表明 ,在铁胁迫 4周时 ,香橙根的酶活性增强约 2 0倍 ,枳仅增强约 3倍。用拟南芥的三价铁螯合物还原酶基因作探针进行组织印迹的Northern杂交检测香橙和枳三价铁螯合物还原酶的mRNA ,在铁胁迫 2周时 ,香橙吸收根、幼茎和新叶中均检测到强烈的表达信号 ,而枳相同器官的表达信号则极其微弱。实验结果表明 ,三价铁螯合物还原酶活性在缺铁胁迫下被诱导强烈增加是香橙耐缺铁的重要原因 ,该酶活性的调控发生在转录水平上 ,而且该酶基因在诱导条件下在根、茎和叶中均有表达。     

三价铁螯合物还原酶在香橙和枳中的表达

用耐缺铁的香橙(Citrus junos Sieb. ex Tanaka)和极不耐缺铁的枳(Poncirus trifoliata (L.) Raf.),在铁胁迫条件下对根的三价铁螯合物还原酶活性变化和酶基因的表达情况进行了研究.离体根的酶活性测定表明,在铁胁迫4周时,香橙根的酶活性增强约20倍,枳仅增强约3倍.用拟南芥的三价铁螯合物还原酶基因作探针进行组织印迹的Northern杂交检测香橙和枳三价铁螯合物还原酶的mRNA,在铁胁迫2周时,香橙吸收根、幼茎和新叶中均检测到强烈的表达信号,而枳相同器官的表达信号则极其微弱.实验结果表明,三价铁螯合物还原酶活性在缺铁胁迫下被诱导强烈增加是香橙耐缺铁的重要原因,该酶活性的调控发生在转录水平上,而且该酶基因在诱导条件下在根、茎和叶中均有表达.     

大豆根系质外体铁库的累积及其在缺铁时被利用的规律

采用营养液培养法研究了在不同程度的缺铁条件下,大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅｍａｘ（Ｌ．）Ｍｅｒｒ．）根系质外体铁库累积与利用的规律,及其在缓解植物缺铁胁迫方面的作用。结果表明,缺铁处理下,大豆根系质外体铁库不断被再利用直至枯竭,根系还原力与过氧经物酶活性呈升降有序的周期性变化,从而一定程度上缓解缺铁胁迫,延缓植株缺铁症状的出现,新叶叶绿素和活性铁含量缓慢下降,而低铁条件下（供应１０＾－６ｍｏｌ／ＬＦｅＥＣ     

怎样提高食物中铁的吸收率?

答：缺铁是一个世界性问题,尤其是孕妇和儿童,大多有不同程度的贫血。缺铁的原因不在于食物中铁的含量多少,而是在于吸收利用不同食物中铁的程度不同。存在于动物内脏及血液中铁,人们吸收可达25％,同时不受其他食物于扰;而植物性食物,如粮食、蔬菜等含有的铁不易被人体吸收利用,吸收率仅3％,而且还受饮食中其他成分的影响。我国人民膳食中的铁大部分来自植物性食物,从每天进食的铁的含量来看并不少,而实际吸收的铁不多。易于缺铁的婴幼儿、贫血病人在选择食物时,应该首先选择动物性食物,如心脏、肝、肾及血等。怎样提高植物性…     

黄瓜叶片对草酸铁的还原作用

铁还原作用在植物叶片对铁素吸收及利用过程中起关键作用.本研究表明相对于其它几种常用的铁螯合物如二乙基四乙酸铁(FeⅢEDTA)或柠檬酸铁,草酸铁更有利于黄瓜活体叶片及铁还原酶的作用,即表现出更高的铁还原活力.缺铁降低了黄瓜叶片中的铁还原活性.缺铁时叶片中的草酸含量不受影响,而富含在石灰性缺铁土壤中的碳酸氢根离子能使叶片中草酸含量显著提高.     

黄瓜叶片对草酸铁的还原作用

铁还原作用在植物叶片对铁素吸收及利用过程中起关键作用。本研究表明：相对于其它几种常用的铁螯合物如二乙基四乙酸铁（Fe^ⅢEDTA）或柠酸铁,草酸铁更有利于黄瓜活体叶片及铁还原酶的作用,即表现出更高的铁还原活力。缺铁降低了黄瓜叶片中的铁还原活性。缺铁时叶片中的草酸含量不受影响,而富含在石灰性缺铁土壤中的碳酸氢根离子能使叶片中草酸含量显著提高。     

小金海棠和山定子幼苗根自由空间铁累积量和活化量

不同基因型苹果幼苗根系自由空间铁累积量和活化利用能力不同,在缺铁胁迫条件下,抗缺铁的苹果基因型小金海棠幼苗与对缺铁敏感的山定子幼苗相比,根系自由空间铁累积量大,且它对此铁库的活化利用能力强。     

冬小麦植物铁载体分泌的杂种效应

缺铁是石灰性土壤常见的植物营养问题之一.禾本科植物种或基因型的植物铁载体分泌能力与耐缺铁有关,提高植物铁载体分泌能力是改良缺铁的土壤上植物铁aestivum L.) 3个杂交种及其4个亲本在缺铁营养液中植物铁载体的分泌及杂种的效应.植物铁载体的分泌率通过根分泌物对新形成的Fe(OH)3的活化能力进行测定, 在缺铁症出现时每隔2、3天测定1次.在缺铁条件下,所有基因型都分泌较多的植物铁载体,并且随缺铁症状的发展分泌量增加.杂交种具有对缺铁更敏感的反馈系统,在缺铁条件下,杂交种比亲本分泌铁载体的速度更快、量更高.通过分析杂交种和亲本的关系,认为可以通过对亲本分泌植物铁载体能力和配合力的选择,利用杂种优势来提高小麦铁的利用效率.     

冬小麦植物铁载体分泌的杂种效应

缺铁是石灰性土壤常见的植物营养问题之一。禾本科植物种或基因型的植物铁载体分泌能力与耐缺铁有关 ,提高植物铁载体分泌能力是改良缺铁的土壤上植物铁营养的关键措施之一。在水培条件下分析了冬小麦(TriticumaestivumL .) 3个杂交种及其 4个亲本在缺铁营养液中植物铁载体的分泌及杂种的效应。植物铁载体的分泌率通过根分泌物对新形成的Fe(OH) 3 的活化能力进行测定 ,在缺铁症出现时每隔 2、3天测定 1次。在缺铁条件下 ,所有基因型都分泌较多的植物铁载体 ,并且随缺铁症状的发展分泌量增加。杂交种具有对缺铁更敏感的反馈系统 ,在缺铁条件下 ,杂交种比亲本分泌铁载体的速度更快、量更高。通过分析杂交种和亲本的关系 ,认为可以通过对亲本分泌植物铁载体能力和配合力的选择 ,利用杂种优势来提高小麦铁的利用效率。     

石灰性土壤上HCO3-诱导花生缺铁失绿机制

采用土壤-营养液结合的分根培养方法,研究了部分根系供应HCO- 3或铁对花生铁营养的调控及其作用机制。结果表明,对花生部分根系供应HCO- 3或铁可以调控花生的铁营养,仅供HCO- 3可以诱导缺铁,而只供铁能矫正失绿,同时供应HCO- 3和铁时则不引起失绿。在花生新生叶失绿和复绿的过程中,其中的活性铁含量和全铁含量也有相应的消长。当花生表现缺铁失绿症状时,地上各部分的全铁含量显著降低,而土中根的全铁含量不降低、质外体铁含量升高。在HCO- 3存在的条件下,不同部分根系的铁( )还原酶活性因其生长介质而不同,营养液中根系的铁( )还原酶活性降低而土中根的铁( )还原酶活性不受影响。当花生表现缺铁失绿症状时,土壤中HCO- 3含量升高,有效铁含量不高,p H值无变化。因此,本试验证实了石灰性土壤上的高HCO- 3含量,主要是降低了花生地上部的铁含量而引起失绿,而且花生缺铁失绿又导致土壤HCO- 3含量升高     

玉米、小麦与花生间作改善花生铁营养机制的探讨

采用土培盆栽方法模拟研究了玉米／花生、小麦／花生间作对花生铁营养状况的影响及其作用机制。结果表明,禾本科作物与花生间作对花生的铁营养状况有显著影响：当花生与玉米或小麦分别间作时,花生新叶叶色正常,而花生单作则表现出严重的缺铁黄化现象,间作花生新叶活性铁、叶绿素含量明显高于单作,两种间作花生各部位铁含量和吸收量明显高于单作,间作明显地促进了铁向花生地上部的转移;在单作花生表现缺铁症状１４ｄ的时间范围内,其根系质外体铁含量仅是间作花生的５２％～８０％;而根系还原力则是单作花生在表现缺铁症状后迅速提高,至缺铁第６ｄ时还原力达到最大值,随后花生根系还原力迅速下降,而间作花生在０～１４ｄ内还原力增加速度缓慢,在１０～１４ｄ中其根系还原力明显地高于单作花生根系还原力。其主要原因可能是禾本科作物玉米、小麦根系分泌物（如：麦根酸类植物铁载体）螯合土壤中难溶性铁并被花生吸收利用。     

小金海棠中三价铁螯合物还原酶基因的表达分析

以从铁高效基因型小金海棠中克隆得到的三价铁螯合物还原酶基因片段为探针,对小金海棠进行Southern杂交。结果显示,三价铁螯合物还原酶基因在小金海棠基因组中为单拷贝。Northern杂交结果表明:在根中,三价铁螯合物还原酶基因的转录受缺铁胁迫诱导,并随缺铁胁迫时间的延长而增强;在叶中,此种基因的转录水平很高,但不受低铁胁迫诱导。根中的三价铁螯合物还原酶活性随缺铁胁迫的时间进程而不断增强,动态变化与其转录水平的变化趋势一致。     

小金海棠和山定子幼苗根自由空间铁累积量和活化量

不同基因型苹果幼苗根系自由空间铁累积量和活化利用能力不同。在缺铁胁迫条件下,抗缺铁的苹果基因型小金海棠幼苗与对缺铁敏感的山定于幼苗相比,根系自由空间铁累积量大,且它对此铁库的活化利用能力强。此外,供给铁源不同,在植物根中形成的自由空间铁库大小就不同;不同植物基因型对此铁库的活化利用能力也不同,因此,根自由空间铁库的大小及植物对该铁库中铁的活化能力大小可作为不同基因型苹果铁营养效率的筛选指标。     

高等植物的铁营养

从生理、生化和分子水平对铁吸收机理、缺铁特异蛋白、缺铁适应性反应及其调控的最新研究进展进行了介绍     

定位于叶绿体的玉米ZmFDR3参与铁转运

铁是植物代谢中一种必需的营养元素,植物缺铁会表现出失绿等症状.ZmFDR3（Zea maize Fe-deficiency-related）是从缺铁诱导的玉米根cDNA文库中筛选到的铁转运相关基因.玉米根中,缺铁胁迫下ZmFDR3加强表达.异源互补实验表明,ZmFDR3与铁转运有关.序列分析表明,ZmFDR3蛋白与细菌Ⅲ型分泌系统的FliN有同源结构域,并预测定位在叶绿体类囊体中.通过转基因烟草的荧光免疫细胞定位,ZmFDR3主要存在于根、茎、叶的质体,尤其是保卫细胞的叶绿体中;转基因烟草的光合指标高于野生型;转基因烟草类囊体的基质片层垛叠较野生型的紧密;测定叶片、种子铁锌含量发现转基因烟草的铁含量高于野生型.因此,推测ZmFDR3定位在叶绿体中,参与叶绿体的铁转运。     

植物缺铁应答bHLH转录因子研究进展

铁是植物生命活动必需的微量元素之一,土壤中有效铁含量较低,易导致植物缺铁。bHLH转录因子家族多个成员参与植物缺铁响应,发挥重要的调控作用。为深入了解植物对缺铁的反应机制,文中对植物缺铁胁迫应答的bHLH转录因子的结构、分类和功能及其调控机制、介导的缺铁胁迫信号通路进行综述,为应用bHLH转录因子培育缺铁耐受作物或富铁作物提供理论依据和设计策略。     

水培条件下花生对缺铁的生理反应

通过对5份花生(中国3份和印度2份)种质资源在水培缺铁条件下各种生理性状的研究,明确花生耐铁的生理或农艺指标,为花生耐缺铁种质资源的筛选和利用提供理论和实践依据。结果表明,缺铁明显影响品种(中花5号、远杂9102和ICG 11855)的生物产量;7d内中花8号、远杂9102和ICG 12672培养液的pH值下降3个单位,而中花5号和ICG11855仅下降2个单位。缺铁处理25d后,中花5号、远杂9102和ICG 11855幼叶的叶绿素含量、SOD、POD和CAT活性下降非常明显,而中花8号和ICG 12672幼叶的叶绿素含量、SOD、POD和CAT活性基本维持不变,这说明缺铁对中花8号和ICG 12672的叶绿素含量降低和细胞膜伤害较小。从膜氧化产物MDA的变化值也印证了缺铁对中花8号和ICG 12672的细胞膜伤害较小。综上所述,认为中花8号和ICG 12672对缺铁不敏感,而中花5号、远杂9102和ICG 11855对铁敏感,同时表明利用水培技术研究花生耐铁是一种简单有效的方法。根据相关分析,选择缺铁处理25 d后的叶绿素含量作为耐缺铁筛选的指标。     

白念珠菌高铁还原酶FRP1基因的功能

白念珠菌((Candida albicans)获得铁的能力影响细胞的生长和毒力,高铁还原酶是白念珠菌高亲和铁吸收系统的重要组成部分.[目的]构建高铁还原酶FRP1(Ferric reductase protein)基因缺失突变株,对FRP1基因功能进行初步研究.[方法]使用Northem杂交的方法分析FRP1基因在缺铁和富铁条件下的表达.利用PCR介导的基因敲除技术构建frp1缺失突变株,并且对野生型和缺失突变株在细胞高铁还原酶活性以及缺铁条件下的生长情况进行比较分析.[结果]缺铁条件可以诱导FRP1基因的表达.frp1缺失突变株不能在铁缺陷的固体培养基上生长.[结论]FRP1蛋白可能是白念珠菌在缺铁条件下起主要作用的高铁还原酶.     

白念珠菌高铁还原酶职FRP1基因的功能

白念珠菌((Candida albicans)获得铁的能力影响细胞的生长和毒力,高铁还原酶是白念珠菌高亲和铁吸收系统的重要组成部分.[目的]构建高铁还原酶FRP1(Ferric reductase protein)基因缺失突变株,对FRP1基因功能进行初步研究.[方法]使用Northem杂交的方法分析FRP1基因在缺铁和富铁条件下的表达.利用PCR介导的基因敲除技术构建frp1缺失突变株,并且对野生型和缺失突变株在细胞高铁还原酶活性以及缺铁条件下的生长情况进行比较分析.[结果]缺铁条件可以诱导FRP1基因的表达.frp1缺失突变株不能在铁缺陷的固体培养基上生长.[结论]FRP1蛋白可能是白念珠菌在缺铁条件下起主要作用的高铁还原酶.     

缺铁水稻根转录本微点阵分析

水稻不仅是非常重要的粮食作物 ,也是用于研究的模式植物之一 .由于水稻基因组测序的完成 ,用功能基因组学的现代方法来研究缺铁相关基因的表达调控是最高效的方法之一。在前期工作的基础上 ,精心设计了缺铁和EDTA鳌合二价铁诱导5天的水稻根实验 ,并进行了转录水平的微点阵 (microarray)分析。但只获得了第 5天的结果。在 10 5 31个水稻cDNA芯片图谱中 ,缺铁和加铁比较发现了 4 5 1个差异点。对缺铁诱导的 4 5 1个差异cDNA逐一地进行NCBI (美国国家生物技术信息中心 )的BLAST(局部定位排列搜索工具 )数据库检索、分析和归类。发现其中缺铁与加铁 ( -Fe/Fe -EDTAratio)之间的相对表达水平(REL)在 2 - 9.175之间的缺铁诱导上调基因为 2 0 3个 ,缺铁诱导的下调基因为 2 4 8个。对每一类上调基因都逐一地进行了NCBI-PubMed的文献检索。利用国际网络数据库进行了功能鉴定。