渗透胁迫下水杨酸对玉米幼苗根系63.5 kD热稳定蛋白的调控作用

以抗旱性较强的玉米品种‘鲁单50’幼苗为材料,采用等渗的离子胁迫(0.8%NaCl,-0.6 MPa)和非离子胁迫(20%PEG)进行渗透胁迫处理,从受胁迫的玉米幼苗根系中分离出63.5 kD热稳定蛋白。用水杨酸(SA)处理幼苗96 h,取材进行SDS-PAGE电泳,发现63.5 kD热稳定蛋白既可被渗透胁迫诱导,也可被SA诱导产生,且SA对非离子渗透胁迫和离子渗透胁迫下诱导的该蛋白的表达表现出不同的作用,SA对非离子渗透胁迫下该蛋白的表达有抑制作用,而对离子渗透胁迫下该蛋白的表达有促进作用。SA对非离子渗透胁迫或离子渗透胁迫 ABA处理下的该蛋白的表达都表现出促进作用。研究表明,63.5 kD热稳定蛋白受SA信号途径的调控,并且在不同条件下,SA在参与和影响代谢过程的信号途径及其对代谢调控的机理可能存在差异。     

三氟啦嗪（TFP）、ABA处理对小麦幼苗及悬浮培养细胞中诱导蛋白的影响

水分胁迫及ABA处理能诱导丰抗8号小麦幼苗及其悬浮培养细胞中44.2kD蛋白亚基的产生或大量合成。不同浓度的CaM抑制剂三氟啦嗪（Trifluoperazine)处理,对丰抗8号小麦幼苗在水分胁迫时产生的44.2kD蛋白亚基没有明显抑制作用,对悬浮培养细胞中由ABA＋PEG所诱导的该蛋白含量的升高影响较小,但能抑制细胞中由ABA诱导的44.2kD蛋白亚基百分含量的增加。表明由单纯激素（ABA）引起的信号传递途径可能与CaM有关,且较为简单,而水分胁迫或水分胁迫＋ABA引起的信号传递途径可能比单纯激素引起的胞人信号传递过程更复杂。     

外源亚精胺对不同盐浓度下黄瓜幼苗可溶性蛋白表达的影响

采用营养液水培的方法,以黄瓜品种‘津春2号’为试材,研究了叶片喷施外源亚精胺(Spd)对不同浓度NaCl(0、50、75、100 mmo.lL-1)胁迫下幼苗植株可溶性蛋白表达的影响。结果表明,50 mmol.L-1NaCl胁迫下植株叶片和根系中可溶性蛋白含量提高;75 mmol.L-1和100 mmol.L-1NaCl胁迫明显降低了幼苗植株叶片和根系中可溶性蛋白的含量。不同浓度NaCl胁迫下喷施Spd后可溶性蛋白含量在根系中没有明显变化规律,而叶片可溶性蛋白含量提高。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对黄瓜幼苗根系可溶性蛋白分析表明,至少有3种分子量约为61.5、50、47 kD蛋白在50 mmo.lL-1和75 mmol.L-1NaCl胁迫下表达量增强,但100 mmo.lL-1NaCl胁迫下变化不明显;50 mmol.L-1和75 mmol.L-1NaCl胁迫下喷施Spd后61.5 kD和47 kD蛋白表达量明显减弱,50 kD蛋白甚至消失,100 mmol.L-1NaCl胁迫下61.5 kD和47 kD蛋白无明显变化,50 kD蛋白反而增强。     

豌豆热激蛋白Hpc60研究

研究了PEG、NaCl以及作为干旱和盐胁迫响应中信号物质的ABA对豌豆(PisumsativumL.)幼苗中一种热激诱导蛋白———Hpc60表达的影响。结果显示PEG可以提高蛋白的表达水平,其最强诱导能力与38℃热激相近。但NaCl在造成植物同等程度水势下降的情况下对此蛋白没有诱导作用,而且,短时间内还不同程度地降低Hpc60蛋白含量。除引起植株水势的变化外,NaCl处理还显著地改变了胞内Na 和Ca2 的含量。而PEG胁迫后K 、Na 和Ca2 均无明显变化。推测造成PEG和NaCl诱导能力差异的原因可能是NaCl和PEG胁迫伤害的机理不同。NaCl胁迫导致Na 的大量内流,破坏了胞内离子平衡。另外,外源施加ABA不影响此蛋白的含量,推测热激和PEG胁迫对此蛋白的诱导过程不需要ABA中介。     

H2O2和ABA对干旱高温复合胁迫诱导的玉米叶片sHSPs表达的影响

以玉米脱落酸(ABA)缺失突变体vp5及其野生型Vp5的叶片为材料,分别采用ABA、碘化钾(H2O2清除剂)、钨酸钠(ABA抑制剂)预先处理,对干旱+高温复合胁迫下玉米叶片小热休克蛋白(sHSPs)基因表达进行研究,以确定H2O2和ABA对干旱+高温复合胁迫诱导的玉米叶片sHSPs基因表达的影响。结果显示:(1)与对照和干旱相比,高温、干旱+高温复合胁迫显著诱导了sHSP16.9、sHSP17.2、sHSP17.4、sHSP17.5、sHSP22和sHSP26等6种sHSPs的表达。(2)H2O2清除剂KI和ABA抑制剂钨酸钠预处理,仅略微抑制高温、干旱+高温复合胁迫诱导的6种sHSPs表达。(3)与未用100μmol/L ABA预处理的vp5相比,100μmol/L ABA预处理仅略微提高了高温、干旱+高温复合胁迫诱导的6种sHSPs的表达水平。研究表明,在干旱+高温复合胁迫条件下H2O2和ABA参与了干旱+高温复合胁迫诱导的玉米叶片sHSPs表达,但并无显著影响,暗示了H2O2和ABA不是干旱+高温复合胁迫诱导sHSPs表达的重要调控因子。     

外源一氧化氮和过氧化氢调节菊苣盐适应性

研究外源性一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP,0.1 mmol·L-1)和过氧化氢(H2O2,0.5 mmol·L-1)对NaCl(210 mmol·L-1)胁迫下菊苣(Cichorium intybus)幼苗生长、抗氧化酶活性和逆境蛋白的影响。结果表明:与空白对照相比,盐胁迫导致菊苣幼苗的根长和鲜重显著降低;丙二醛(MDA)含量显著升高(P0.05);超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性减弱,而过氧化物酶(POD)活性增强;热激蛋白90(HSP 90)和脱水蛋白(CiDHN1)mRNA的相对表达量增加,CiDHN1含量在2~48 h内持续升高。与盐胁迫对照相比,SNP预处理缓解了盐胁迫对菊苣幼苗生长的抑制;使幼苗MDA含量显著下降;SOD、POD和CAT活性显著增强(P0.05),SOD和POD同工酶谱带增多;并使HSP90和CiDHN1mRNA的相对表达量和蛋白含量均进一步增加;H2O2预处理也具有类似的效应。这说明SNP和H2O2预处理对菊苣幼苗盐胁迫的缓解效应与其上调抗氧化酶的活性和逆境蛋白的表达有关。     

燕麦幼苗活性氧代谢和渗透调节物质积累对NaCl胁迫的响应

采用营养液砂培方法,研究了不同浓度NaCl胁迫(0、50、100、150、200和250mmol·L-1)对“定莜6号”燕麦幼苗生长、活性氧代谢和渗透调节物质含量的影响.结果表明:NaCl胁迫显著抑制燕麦幼苗的生长,抑制程度随NaCl浓度提高而增强,燕麦可耐受的最高NaCl浓度约为150 mmol·L-1;随着NaCl浓度的增加,叶片O2-产生速率、H2O2和丙二醛含量明显增加,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶活性先升后降,过氧化氢酶活性迅速下降后逐渐升高,NaCl胁迫明显降低了谷胱甘肽含量,而抗坏血酸含量变化不大;NaCl胁迫显著提高了叶片脯氨酸含量,Na+含量随着NaCl浓度增加不断提高,K+含量和K+/Na+逐渐下降,质膜H+-ATP酶活性、总可溶性蛋白、热稳定蛋白和热不稳定蛋白含量先升后降,游离氨基酸含量先降后升,可溶性糖含量呈降-升-降趋势变化;盐胁迫下活性氧代谢失调和Na+、K+平衡破坏及积累有机溶质进行渗透调节时更多能量的消耗可能是燕麦生长受抑的重要因素.     

壳聚糖对NaCl胁迫下菜用大豆叶绿体蛋白的影响

壳聚糖(CTS)能有效增强植物对盐胁迫的耐受性,但CTS在蛋白质组水平上对菜用大豆幼苗响应盐胁迫的影响尚不清楚.本研究用200 mmol·L-1 CTS和蒸馏水分别喷洒菜用大豆'绿领特早'幼苗叶片,诱导5d后进行NaCl胁迫和无NaCl胁迫营养液处理,在NaCl处理第3天取样提取幼苗叶片叶绿体蛋白,进行同位素标记相对和...     

盐碱与干旱胁迫对碱菀种子萌发和TvNHX1表达的影响

通过施加不同浓度NaCl(40～400mmol·L-1)、NaHCO3(20～200mmol·L-1)和聚乙二醇(PEG,5%～30%),分析盐碱和干旱胁迫对盐生植物碱菀种子萌发、幼芽生长以及Na+/H+逆向转运蛋白基因TvNHX1表达的影响.结果表明:40～160mmol·L-1NaCl、20mmol·L-1NaHCO3和5%～10%PEG处理对碱菀种子的萌发没有不利影响;但当NaCl浓度达到240mmol·L-1时,碱菀种子发芽率、根长和芽长均显著降低(P0.05);NaHCO3≥50mmol·L-1时,种子发芽率显著降低(P0.05),浓度达到130mmol·L-1时,发芽势、根长和芽长显著降低;PEG≥15%时,种子的萌发出现显著的滞后效应.发芽期TvNHX1呈组成型表达,但160mmol·L-1NaCl、100mmol·L-1NaHCO3和10%PEG的胁迫诱导使TvNHX1的表达明显升高,NaCl和PEG胁迫下TvNHX1表达的变化与萌芽种子的表型变化同步,TvNHX1在碱菀耐逆境胁迫中可能发挥重要作用.     

NaCl胁迫下外源γ-氨基丁酸对黄瓜幼苗生长和活性氧代谢的影响

以黄瓜(Cucumis sativusL.)品种津绿3号为材料,采用营养液水培法,研究了外源γ-氨基丁酸(GABA)对NaCl胁迫下幼苗生长和活性氧(ROS)代谢的影响.结果表明,NaCl胁迫处理显著抑制了幼苗的生长,叶片抗氧化酶活性、活性氧含量显著提高;营养液添加GABA处理不但缓解了NaCl胁迫对幼苗生长的抑制作用,且叶片SOD、POD和CAT活性显著高于NaCl处理,而O-·2产生速率、MDA含量却显著低于NaCl处理;5 mmol·L-1GA-BA处理缓解NaCl胁迫对幼苗伤害的效果好于2.5 mmol·L-1GABA处理.表明NaCl胁迫下,GABA参与了黄瓜幼苗活性氧的代谢过程,对增强幼苗耐盐性有重要作用.     

低温胁迫下脱落酸对线粒体膜磷脂酶D活性的影响

高山离子芥(Choraspora bungeana)是一种稀有高山冰缘植物,其生活环境具有低温、强紫外线等胁迫因子。PLD在膜磷脂降解及磷脂信号转导过程中发挥着重要作用,但其活性往往受到多种因素的影响。该研究以高山离子芥试管苗为材料,研究了4℃、0℃和-4℃胁迫下,ABA对高山离子芥试管苗叶中线粒体膜结合态PLD活性的影响。结果表明:10,50和100μmol·L~(-1)脱落酸(ABA)处理高山离子芥后,线粒体膜结合态PLD活性均较未添加ABA的处理组线粒体膜结合态PLD活性高,其中以50μmol·L~(-1) ABA对离子芥叶中线粒体膜结合态PLD活性的促进作用最为显著;外施0.3 mmol·L~(-1)的ABA合成抑制剂钨酸钠处理高山离子芥后,线粒体膜结合态PLD活性较对照组线粒体膜结合态PLD活性降低;在50μmol·L~(-1) ABA+5 mmol·L~(-1) EGTA处理组中,高山离子芥叶中线粒体膜结合态PLD活性低于未添加EGTA处理组线粒体膜结合态PLD活性;在0.3 mmol·L~(-1)钨酸钠+10 mmol·L~(-1)CaCl_2处理组中,高山离子芥叶中线粒体膜结合态PLD活性高于未添加CaCl_2处理组线粒体膜结合态PLD活性。由此推测,低温胁迫下ABA可能通过Ca~(2+)介导影响高山离子芥叶中线粒体膜结合态PLD的活性。     

白桦MYB基因响应激素及盐旱处理的表达研究

转录因子参与到植物激素不同的信号通路中及非生物胁迫的调控中，为研究白桦MYB转录因子家族基因对不同激素信号及非生物胁迫的响应，本研究以野生型白桦（Betula platyphylla）种子为材料，分别用10 μmol·L^-1的茉莉酸甲酯（MeJA）、100 μmol·L^-1的乙烯利（ETH）、20 μmol·L^-1的脱落酸（ABA）、50 μmol·L^-1的细胞激动素（KT）、200 mmol·L^-1 NaCl、100 mmol·L^-1 Mannitol以及水为对照进行处理，对激素处理4周的白桦下胚轴进行表型观察及基因表达分析，结果显示：激素处理能够影响白桦下胚轴及胚根的生长，经过ETH处理的白桦下胚轴和根短于水处理的对照，KT处理过的白桦下胚轴和根长于水处理的对照；MeJA、Ethylene及ABA处理对大部分BpMYBs的表达存在负调控，而BpMYB2，8，12基因上调表达；KT处理后，只有BpMYB11下调表达，其他的BpMYBs基因上调表达；NaCl处理后，大部分基因表现出先下调后上调的表达模式，在48 h被高度诱导；Mannitol模拟干旱处理条件下，大部分基因表现出先微弱上调后下调的表达模式。这些结果说明白桦MYB家族基因能够响应激素、盐和旱的处理，在调控白桦下胚轴及胚根应答外界信号的发育中起作用。本研究为探索激素调控木本植物生长发育的分子机制研究提供了数据和材料。     

硅盐互作下小獐毛植物体内元素分布及生理特性的研究

 以新疆泌盐植物小獐毛(Aeluropus pungens)为材料,研究盐胁迫下小獐毛植物体元素吸收、分泌和过氧化物酶活性的变化以及硅对上述指标的影响。结果表明：在盐分胁迫下,其植物体钠离子浓度升高,钙元素含量降低,其它元素含量变化不明显。叶片硅元素含量随盐胁迫而增加。同时,当盐分浓度由0 mmol·L-1升至120 mmol·L-1浓度时,盐腺对各种离子的分泌作用表现为先加强（60 mmol·L-1）后降低（120 mmol·L-1）的趋势;其叶及根可溶性蛋白变化不明显,但过氧化物酶活性随盐胁迫而升高;可溶性蛋白含量叶片高于根部,而过氧化物酶活性根部高于叶片。同时盐胁迫对小獐毛根部及叶片含水量无明显影响。通过细胞化学定位结果显示, 小獐毛叶表富含硅元素,硅元素在叶表排列沿叶脉方向呈线性分布;在其叶片盐腺上,硅元素分布于帽细胞顶部,在此过氧化物酶（POD）活性也较强。元素分析结果显示,小獐毛体内富积硅元素。在较低的NaCl(60 mmol·L-1)浓度下,施用硅处理可减少叶片钠离子浓度,使地上部对钾、钠元素的相对选择性明显提高。在较高盐浓度（120 mmol·L-1NaCl）下,加硅对叶片钠离子浓度的降低作用效果不明显。在盐胁迫下,加硅未能减少根中钠离子浓度,但可明显增加叶片POD活性。实验结果表明,盐生植物小獐毛可通过维持体内含水量,调节植物体内元素分布以及增加POD活性适应一定程度的盐胁迫。同时低盐条件下施硅处理小獐毛根系培养环境可通过减少盐分向地上部的运输,增加叶片清除自由基的能力从而提高植物抗盐性。     

盐胁迫下苜蓿中盐蛋白的诱导产生

盐胁迫下苜蓿叶片中蛋白质的合成受到抑制,而其离体叶绿体中蛋白质合成增强,ABA阻碍了后者的蛋白质合成。NaCl胁迫下,“松江”和“肇东”两品种的根和叶中均无新多肽出现。在盐敏感的“松江”品种离体叶绿体中,NaGl诱导70,65,60和43kD4种多肽产生,ABA诱导60和17kD两种多肽产生;在较抗盐的“肇东”品种离体叶绿体中,NaGl诱导83,80kD和43kD3种多肽产生,但100mmol/L NaCl并不诱导83kD多肽出现,ABA无明显作用。两品种的43kD多肽和肇东品种的80kD多肽都存在于类囊体膜上,而松江品种的60kD多肽则存在于叶绿体间质中。     

外源ALA、SNP和Spd对NaCl胁迫下桔梗种子萌发特性的影响

以药用植物桔梗为研究对象,通过测定不同浓度的ALA、SNP和Spd对NaCl胁迫下桔梗种子发芽势、发芽率、萌发指数和平均根长等萌发指标的影响,寻找提高桔梗种子及幼苗在盐胁迫条件下抗性能力的途径.实验结果表明,75 mmol·L-1 NaCl胁迫下的桔梗种子萌发受到显著抑制,但是用不同浓度的ALA、SNP和Spd对桔梗种...     

刚毛柽柳ThPP2C基因的克隆和表达分析

蛋白磷酸酶2C（PP2C）是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,在体内以单体形式存在,由它催化的可逆磷酸化反应是细胞信号转导的重要组成部分,这一过程几乎参与所有的生理和病理过程。本研究从柽柳中克隆获得一条PP2C基因,命名为ThPP2C。该基因开放读码框（ORF）长849 bp,编码282氨基酸,推测蛋白质分子量为30.54 kDa,理论等电点为7.13。qRT-PCR结果显示,0.4 mol·L^-1 NaCl、20%（w/v） PEG₆₀₀₀、150 μmol·L^-1 ABA和100 μmol·L^-1 JA胁迫处理后,ThPP2C基因在刚毛柽柳根和叶中的表达均发生了明显改变,但时空表达模式不完全相同。NaCl、ABA和JA处理后ThPP2C基因在叶中都表现为下调表达。而根中,NaCl和JA胁迫后主要表现为上调表达。ABA处理早期表达下调,随后表达量逐渐增加。与其他3种胁迫不同的是,PEG₆₀₀₀处理后ThPP2C基因在根中明显下调,而在叶中胁迫早期表现不明显,48 h后被高度诱导。表明ThPP2C基因可能参与了刚毛柽柳高盐、干旱以及激素处理的适应过程,但其功能还有待进一步验证。     

菊芋悬浮细胞对盐胁迫的生理响应

为探讨菊芋（Helianthus tuberosus）悬浮培养细胞对盐胁迫的生理响应,在0、50、100、150、200 mmol·L^-1NaCl处理下测定了细胞的生物量、相对细胞活力、抗氧化酶活性以及过氧化氢、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质的含量,测定了总酚含量并鉴别、定量分析了14种酚类化合物。结果表明：盐胁迫显著减弱了菊芋悬浮细胞的活力,抑制了细胞的增长,200 mmol·L^-1NaCl处理下细胞生长基本上停止。盐胁迫诱发了细胞氧化胁迫,丙二醛含量显著增加,抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物酶活性以及总酚含量、部分酚类化合物含量均随NaCl浓度升高而增加,酚类物质和抗氧化酶系统共同参与了应对氧化胁迫的抗氧化作用。脯氨酸在菊芋悬浮细胞应对NaCl渗透胁迫的渗透调节作用中扮演了重要的角色,而可溶性糖发挥的作用不大。     

外源亚精胺对盐胁迫下马铃薯幼苗生长和生理生化特征的影响

盐胁迫是影响作物生长的主要非生物胁迫类型，引起离子毒害和渗透胁迫，导致植物生长减弱、失绿、萎蔫甚至死亡。前期研究表明，适宜浓度的外源亚精胺能够缓解盐胁迫条件下植物叶片受损伤程度，提升生物膜抵抗盐离子伤害的能力，促进植物生长。该试验采用营养液培养法，以100mmol·L-1、200mmol·L-1、300 mmol· L-1NaCl溶液模拟不同盐胁迫程度，以中度耐盐品种晋薯16号、轻度耐盐品种冀张薯12号为试材，当马铃薯脱毒幼苗长至 4～5 片真叶时，连续叶面喷施0.9mmol·L-1外援亚精胺 7 d，2次/d。分析叶面喷施外源亚精胺（Spd）对不同盐胁迫程度条件下马铃薯幼苗生长、叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质含量的影响。结果表明：（1）叶面喷施Spd缓解了盐胁迫对幼苗生长的抑制作用，提高了叶绿素含量和根系活力，提升超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、抗坏血酸(ASA)和谷胱甘肽(GSH)等抗氧化酶活性，以及脯氨酸、可溶性糖、氨基酸含量；（2）200 mmol· L-1NaCl胁迫条件下，Spd对“晋薯16号”缓解作用最显著。研究表明Spd通过提高马铃薯幼苗根系活力、叶绿素含量、抗氧化酶活性、渗透调节能力，提高马铃薯幼苗对盐胁迫的适应性，促进马铃薯幼苗生长。