杂交水稻生长发育过程中硝酸还原酶活性与产量性状的关系

由于硝酸还原酶(NR)在硝酸同化过程中起着重要作用,人们进行了大量的研究工作,对玉米、小麦、大麦的研究结果均表明NR活性与籽粒及籽粒蛋白质产量相关。近年来的研究表明NR活性与作物的耐肥性呈负相关,并认为这是高等植物的一个普遍规律。肖翊华等对11个杂交水稻组合NR活性的研究认为,NR活性作为优势杂种的预测指标具有很大潜力。本文试图通     

番茄叶片中硝酸还原酶活性的“稳定因素”

硝酸还原酶(NR)是一种不稳定的酶,离体的NR在0℃下保藏几小时后,它的活性会显著丧失,有时甚至测不出它的活性。这一情况一直是进一步研究NR的生理生化的主要障碍。1979年,Sharrad首先发现小麦叶片中有二种因素能增进 NR活性,他认为这二种因素可能是蛋白类物质。我们(1980)证实番茄叶片中也有蛋白类物质能活化脱辅基NR酶蛋白。Purvis(1980)发现棉花种子及子叶中有一类热稳定的蛋白类物质,能稳定NR活性。现在对这类物质的认识刚刚开始,对它的性质和在植物之间的分布有待进一步研究。     

不同品种菠菜叶肉及叶柄中硝态氮累积与硝酸还原酶活性的关系

盆栽试验条件下,菠菜体内的硝态氮含量及硝酸还原酶（NR）活性因品种和部位而异。硝态氮含量以短缩茎中最高,叶和叶柄中次之,根中最低,且根,冠比越大的品种,其整体植株中的硝态氮含量越低;根尤其是侧根NR活性较高;叶肉和叶柄中硝态氮含量均与根中以内、外源硝酸盐为底物的NR活性呈一定的负相关。     

硝酸盐对硝酸还原酶活性的诱导及硝酸还原酶基因的克隆

硝酸盐在植物体内的积累过多已成为影响蔬菜品质并影响人类健康的重要因素。硝酸还原酶（NR）是硝酸盐代谢中的关键酶,提高其活性有利于硝酸盐的降解。为了解植物不同组织中NR的活性,用活体测定法检测了经50mmol/L的KNO₃诱导不同时间后的油菜、豌豆和番茄幼苗根茎叶中NR活性,同时为了明确外源诱导剂浓度与植物体内NR活性的关系,检测了经不同浓度KNO₃诱导2h后的矮脚黄、抗热605、小白菜和番茄叶片中的NRA。结果表明,不同植物组织NR活性有很大差异,叶中NR活性较高,根其次,茎最低;不同植物的NR活性随诱导时间呈不同的变化趋势,相同植物不同组织的NR活性变化趋势相似;不同植物叶片NRA为最高时KNO₃浓度不同。用30mmol/L的KNO3诱导番茄苗2h后,从番茄根和叶中提取总RNA,用RT-PCR方法获得NR cDNA,全长2736bp,编码911个氨基酸。为进一步利用该基因提高植物对硝酸盐的降解能力打下基础。     

施氮水平和栽插密度对水稻生育中后期硝酸还原酶活性的影响

水稻生育中后期的叶片硝酸还原酶(NR)活性呈低-高-低的变化趋势,抽穗期最大,拔节期次之,抽穗后20 d最低.施氮量对NR活性的影响大于栽插密度,随着施氮水平的增加,NR活性呈上升趋势;而栽插密度增大,NR活性则呈下降趋势.叶片中的NR活性与产量、单位面积穗数有较高的正相关关系,与千粒重和结实率呈弱度负相关,与每穗粒数的相关性则因品种不同而异.     

冬小麦春化作用相关cDNA克隆Vrc79的分子克隆

在低温需求型植物的发育过程中,春化作用是诱导植物成花的必要因子。在冬小麦春化进程中存在着一个核酸代谢的关键期,为了探讨春化作用的分子机理,以不春化及脱春化的冬小麦京冬1号（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ　ａｅｓｔｉｖｕｍＬ．ｃｖ．Ｊｉｎｄｏｎｇ　Ｎｏ．１）胚芽的ｍＲＮＡ为对照,通过减法杂交构建了富集冬小麦春化相关基因的ｃＤＮＡ文库,经过差异筛选分离到了一个仅在春化２１ｄ这一关键期表达,而在不春化、春化４ｄ、脱春化不表达的春化相关。ｃＤＮＡ克隆Ｖｒｃ７９。Ｎｏｒｔｈｅｍ杂交及同源性分析表明它是一个在植物中新发现的不同于低温胁迫诱导基因的春化特异克隆,其对春化需求型植物的成花诱导可能起重要的调控作用。     

不同光质下栽培人参硝酸还原酶(NR)活性和蛋白质含量的变化

人参叶片和根部硝酸还原酶(NR)活性在花前期最高,以后逐渐下降,叶片的NR活性显著高于根中;人参叶片中可溶性蛋白和总蛋白氮含量在花前期最高,以后随着生育期进程而下降,但根部的却随着生育进程而增加到成熟期的最高值.单光质膜下生长的人参叶和根的NR活性,可溶性蛋白和总蛋白氮含量均以蓝光膜下最高,红光、绿光膜下的较低,在红光膜或红、绿组合先膜中增加蓝光成份可提高NR活性及蛋白含量.结果表明:在人参栽培中,增加蓝光成份有利于氮代谢.     

番茄叶片中硝酸还原酶(E.C.1.6.6.2)活性稳定因子的研究

经过硫酸铵(完全饱和度)沉淀、离心(16000×g)、沸水处理、Sephadex G-75、DEAE-52层析、透析等步序,从番茄叶片中分离出了 NR 活性稳定因子,电泳后,经氨基黑染色,凝胶柱上只显示一条谱带,证明稳定因子是蛋白类物质。在60℃以下的不同水温中,稳定因子都显著地稳定和增进了番茄叶片中的 NR 活性,不同程度地避免了温度对 NR 活性的钝化影响。在体外,稳定因子能显著延缓小麦幼苗中 NR 活性,NR 在0℃保存至第9天,仍具有较高活性。在提取过程中,经热处理或始终在4℃以下低温提取的稳定因子,对 NR 活性都有稳定作用。分析其蛋白的磺基丙氨酸量,发现比另一种蛋白的高4倍以上,说明其蛋白含有较多的二硫键,是其耐热性的原因。番茄叶片中的稳定因子是一种分子量小的蛋白类物质,在叶片中有两种形式存在,一种是与大分子的蛋白质结合一起;另一种是单独存在。热处理能使它与蛋白质分开,有助于获得纯度高的稳定因子。该因子不是 FAD、血品质、脯氨酸一类物质。这些物质使 NR活性稳定的作用不明显。     

生菜硝酸还原酶基因的克隆及高氮水平下外源γ-氨基丁酸对其表达和叶片硝酸盐含量的影响

硝酸还原酶(NR)是硝酸盐代谢的关键酶。该研究在成功克隆生菜NR基因的同时,进行了高氮水平下外源γ-氨基丁酸(GABA)对生菜叶片NR基因表达和NO3--N含量的研究。结果表明:(1)生菜NR基因(GenBank登录号为KP122207)序列长1 791bp,编码585个氨基酸残基,蛋白保守结构域含钼辅蛋白超家族、细胞色素b5超家族和FNR超家族;生菜NR基因与菊苣NR基因亲缘关系最近,序列一致性为93%,与烟草、甜菜、黄瓜、大豆等NR序列的一致性均在80%以上。(2)高氮水平下外源2.5mmol/L GABA处理生菜可诱导NR基因上调表达,并显著提高了生菜叶片NR、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酸脱羧酶(GAD)活性和NH4+-N含量,降低了NO3--N、NO2--N含量;虽然NO3--N含量与NR、GAD、NiR活性、NO2--N、NH4+-N含量均呈显著相关关系,但与NR活性的相关系数最高且达极显著水平。研究认为,高氮水平下外源GABA可通过诱导NR基因上调表达、增强相关酶活性来影响无机氮代谢,从而降低了生菜叶片硝酸盐含量,其中NR在该过程中发挥着至关重要的作用,为生产中GABA的施用及降低叶菜类蔬菜硝酸盐含量提供了理论依据。     

植物体内NO3^—可给性对硝酸还原酶活性的调节

评述植物叶片中NO_3~-可给性对活体硝酸还原酶(NR)活性的调节,指出根部NO_3~-的不断供给及液泡内NO_3~-的外流可以使细胞质内的NO_3~-维持一定水平,这对NR的诱导及整个NO_3~-还原系统高活力的稳定是必需的。NO_3~-对NR的诱导反映在NR的mRNA转录水平上。     

NMDA受体与中枢神经系统的发育

离子型谷氨酸受体分为NMDA型和非NMDA型两类,其中NMDA型受体与中枢神经系统发育关系密切。本文综述了NMDA受体的分子特性及NMDA受体五种亚单位NR1、NR2A、NR2B、NR2C和NR2D在动物出生后脑内的时空表达;NMDA受体亚单位在发育中的作用以及NMDA受体活性的胞内调节机制。     

植物春化特性及春化作用机理

春化作用是某些高等植物成花转变的重要环节,被认为是植物在低温诱导下促使其相关基因的表达,从而导致生理状态转变的一种受遗传控制的生理过程。本文对植物春化反应特性、春化作用的生理生化特性及春化作用的分子生物学等方面的研究进展进行了概述,并对春化研究中的问题进行了分析和展望。     

硝酸还原酶的研究——Ⅳ.NADH对小麦硝酸还原酶的钝化作用

不同浓度的NADH(0.5～4mM)与硝酸还原酶(NR)在不同温度下(0～20℃)一起预保温,均可看到NADH对NR的钝化作用。KCN也抑制NR活性。NADH和KCN同时存在能强烈地协同钝化NR。连二亚硫酸钠也能与KCN协同钝化NR。这种协同钝化作用可被铁氰化钾逆转。在亲合层析纯化的NR上可看到同样的可逆钝化现象,表明NR的氧化还原状态调节NR的活性。     

硝酸还原酶抑制剂钨酸钠对油菜硝态氮积累的影响

采用溶液培养方法,选取硝酸盐积累差异明显的两个油菜品种（低硝态氮积累品种‘红油3号’和高硝态氮积累品种‘中双6号’,研究苗期根系硝酸还原酶（NR）活性被抑制以后两个油菜品种叶片、叶柄和根系中NR活性和硝态氮含量的变化。结果表明：1.0mmol.L-1的NR活性抑制剂Na2WO4对两个油菜品种的根系NR活性抑制效果最佳;根系NR活性被抑制以后,两个油菜品种的根系NR活性、硝态氮吸收速率均显著下降,而硝态氮含量却显著上升;且Na2WO4对‘中双6号’硝态氮吸收的抑制程度强于其对‘红油3号’的抑制。叶片和叶柄的NR活性变化不显著,但叶柄硝态氮含量显著下降,叶片硝态氮含量稳定,且这一趋势在低积累品种‘红油3号’中表现得更为明显。     

水稻硝酸还原酶的RNA干涉及其酶活性分析

分析水稻硝酸还原酶（NR）基因生物信息学的结果显示：水稻基因纽中有2个NR基因成员：一个为NR[NADH]（NR1）：另一个为NR[NAD（P）H]（NR2）。两者的蛋白序列相似性为70％。用RT—PCR技术从水稻cDNA中获得了NR1和NR2的cDNA片段,其大小分别为1086bp和892bp。构建RNA干涉载体（称pRNAi—NR1和pRNAi-NR2）转化水稻愈伤组织后检测转基因后代酶活性的结果表明：两种干涉植株的根叶中的NR活性均大幅度下降,并且根叶中的活性变化呈线性正相关关系。表明2个基因可能均有调控根叶中NR活性的作用。     

植物春化特性及春化作用机理

春化作用是某些高等植物成花转变的重要环节,被认为是植物在低温诱导下促使其相关基因的表达,从而导致生理状态转变的一种受遗传控制的生理过程.本文对植物春化反应特性、春化作用的生理生化特性及春化作用的分子生物学等方面的研究进展进行了概述,并对春化研究中的问题进行了分析和展望.     

冬小麦春化过程中低温诱导的与花芽分化相关的mRNA和蛋白质的合成

应用SDS电泳及高分辨双向电泳技术,分析了冬小麦经春化、脱春化及超期春化处理后茎类蛋白质组分的变化。发现52.5,38kD和16.2kD蛋白质与冬小麦开花诱导密切相关。mRNA体外翻译结果表明,春化作用中低温诱导与开花紧密相关的mRNA的出现有一定的顺序性。因此推测:春化诱导开花是低温导致某些特定基因表达的结果,而表达的调节主要发生在转录水平上。     

木本植物阳生和阴生叶片叶绿体O2和NO2-光还原作用

在有PCR和PCO环活性抑制剂甘油醛和光合磷酸化解偶联剂NH4Cl存在下,比较了生长于3种光环境的乔木黧蒴和灌木九节幼苗阳生和阴生叶片叶绿体的O2和NO2－光还原速率,全自动光下两种植物阳生叶片的叶绿体O2的光还原速率最高,占总光合电子传递活性的66％－68％,NO2－光还原速率也有类似趋势,占总电子传递的11％－15％左右。36％和16％自然光下阴生叶片O2和NO2－光还原速率及O2光还原电子传递的比较显著降低,但NO2－光还原电子传递的比例不受影响,与NO2－光还原相关的叶片NiR和NR活性及NiR/NR活性比也因叶片接受光强度大小而异,随光强减弱,黧蒴的NiR活性降低,九节的NR活性增高,但黧蒴的NR活性和九节的NiR活性变化未达差异显著性。     

某些环境条件对硝酸还原酶活性稳定因子的影响

小麦 Triticum aestivum L.苗在 NO_3~--N 完全营养液中培养比在 NH_4~ -N 完全营养液中培养,它们叶细胞内的硝酸还原酶(NR)即 NO_3-NR 比 NH_4-NR 活性增高了15倍,而它们叶片中的稳定因子(NR_(SF)),即 NO_3-NR_(SF)比 NH_4-NR_(SF)活化 NO_3-NR 的能力仅增加0.2倍,表明 NR 与 NR_(SF)不是依存关系;另外在 NO_3~--N 培养的黄化小麦叶片,及黄化缺氮、缺铝,加(?)的叶片中,所有的 NR_(SF)都十分稳定,并且保持较高活性,但这些叶片中没有测出NR 活性,因而认为,在植物叶细胞中,NR_(SF)不是调节 NR 活性的主要条件。     

油菜素内酯对水稻幼苗硝酸还原酶活性的影响（简报）

油菜素内酯(BR)明显提高水稻幼苗的硝酸还原酶(NR)活性,并促进NO_3~-的吸收。环己亚胺(CHI)和脱落酸(ABA)都抑制 NR活性,而这些抑制不为 BR所逆转。BR和苄基腺嘌呤(BA)单独处理都促进NR活性,但两者不表现加成作用。