水稻白叶枯病菌中超氧阴离子的非酶来源分析

以电子自旋共振法及羟胺氧化法检测超氧阴离子,分析水稻白叶枯病原细菌OS-14细胞中超氧阴离子的来源。结果显示,OS-14细胞中的超氧阴离子释放活性主要位于胞外,因此胞外组分很可能为主要的释放位点。实验从多个角度排除了胞外组分中蛋白质酶类分子对超氧阴离子释放贡献的可能性,有机酸分子有可能是水稻白叶枯病菌OS-14细胞胞外组分中超氧阴离子释放的非酶分子。     

植物病原细菌中超氧阴离子释放及其释放位点的研究

实验发现很多植物病原细菌具有自身释放超氧阴离子的现象 ,其释放规律与菌株的致病性可能存在一定的关系。并且植物病原细菌超氧阴离子的释放是多位点的 ,在细胞膜、细胞壁及无菌滤液中用化学方法及电子自旋共振法 (Electronspinresonance ,ESR)都能够检测到超氧阴离子的释放。无论是自然生理状态下 ,还是SOD酶活性被抑制后 ,都显示各组分中无菌滤液的超氧阴离子浓度最高 ,可能是植物病原细菌超氧阴离子释放的主要位点。     

水稻与白叶枯病菌互作机制研究进展

水稻白叶枯病由Xanthomonas oryzae pv.Oryzae(Xoo)致病菌引起,为水稻三大病害之一,对世界水稻生产造成了严重危害.水稻与Xoo互作符合“基因对基因”假说,是研究植物与细菌互作的典型模式系统.水稻基因组以及Xoo基因组测序的完成,极大地推动了水稻-Xoo互作分子机理的研究.就有关水稻与Xoo互作机制的最新研究进展作一概述.     

光系统Ⅱ颗粒内单线态氧诱导产生超氧阴离子自由基

活性氧是生物体有氧代谢的必然产物。当机体处于疾病或胁迫条件下 ,活性氧的生成将更加活跃[1] 。由于类囊体膜是植物体光合放氧的器官 ,处于高浓度的氧环境中 ,同时类囊体膜上还存在着活跃的电子传递体系 ,因此类囊体膜是超氧阴离子自由基生成的活跃部位[2 ] 。最近的研究表明 ,ＰＳⅠ和ＰＳⅡ都是超氧阴离子自由基的生成部位[3] 。其中 ,对ＰＳⅠ生成超氧的机制研究已比较深入[2 .4 ] ,而对ＰＳⅡ生成超氧阴离子自由基的机制研究是在近几年内刚刚开展[3 ,5- 7] 。ＰＳⅡ中生成的另一活性氧是单线态氧。通常认为由于强光照射下ＰＳⅡ生成的…     

衰老叶片和叶绿体中超氧阴离子和有机自由基浓度的变化

以电子自旋共振波谱技术,研究从水稻、玉米、花生和苋菜的成熟及衰老叶片分离的叶绿体中O_2~-的形成,以及干燥叶绿体和叶片粉末的有机自由基。经紫外光照射后老叶叶绿体的O_2~-浓度比成熟叶增大10～249％。冷冻干燥叶绿体及烘干叶片粉末在辐照前后皆有明显的单峰信号。辐照引发两种干样中形成更多的有机自由基。老叶制备的干样不论辐照或暗下都有较高水平的自由基。以上结果表明,叶片的衰老与自由基引起的损伤有关。     

水稻白叶枯病菌△rpfxoo基因缺失突变体DSF信号产生和毒性表达

[目的]旨在阐明3个DSF/Rpfxoo信号系统成员RpfFxoo、RpfCxoo和RpfGxoo在水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)毒性表达中的功能.[方法]用标记置换法缺失突变rpfFxoo、rpfCxoo和rpfGxoo基因,测定突变体及其互补菌株的DSF(diffusible signal factor)信号分子产生、胞外多糖(EPS)产生及其对水稻的致病性.[结果]从野生型菌株PX099A 基因组中克隆了推测与DSF信号生成和传导有关的基因rpfFxoo、rpfCxoo和rpfGxoo,获得了相应的单基因或双基因缺失突变体.与PX099A 产生DSF相比,△rpfFxoo、△rpfY+Cxoo和△rpfr+Gxoo均不产生DSF,△rpfCxoo过量产生,△rpfGxoo产量降低;rpfFxoo、rpfCxoo和rpfGxoo可以分别互补Xoo和Xce的相应基因突变体,恢复DSF产生表型.除△rpfFxoo的EPS产生无明显变化外,其余突变体的均显著减少.所有突变体对水稻的致病性均显著下降.[结论]RpfFxoo、RpfCxoo和RpfGxoo调控了Xoo的DSF信号生成、EPS产生和致病性.     

水稻白叶枯病菌TonB-Dep-Rec蛋白家族成员Tdrxoo的功能鉴定

【目的】旨在揭示水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzaepv.oryzae,Xoo)致病性和运动性及其基因表达的调控途径。【方法】本研究通过基因克隆、序列分析和缺失突变方法,对与应答调节子GacAxoo互作的Tdrxoo的分子特征和功能进行了鉴定。【结果】利用序列特异性引物进行基因扩增,成功地从野生型菌株PXO99A中克隆了tdrxoo基因。Tdrxoo与其它病原黄单胞菌的同源序列高度保守,具有TonB-Dependent-Receptor(TDR)结构域,推测其是位于细菌外膜、可能接收来自细菌体外环境信号的蛋白。用基因标记交换法,构建了△tdrxoo基因缺失突变体。与PXO99A相比,Δtdrxoo在人工培养条件下的生长受到影响,致病性完全丧失,胞外纤维素酶和木聚糖酶活性和运动能力显著减弱,基因互补可以使之恢复;Δtdrxoo嗜铁素产生无明显改变。【结论】Tdrxoo作为一种细胞外膜蛋白,可能参与调控了病菌的生长、致病性、胞外酶活性和运动性等表型。     

超氧阴离子对水稻幼苗光合色素含量的影响

分别用不同浓度的铜试剂和百草枯对水稻幼苗进行叶面喷施后,于４,２４,４８,７２ｈ分别测定叶片中叶绿素和类胡萝卜素含量的动态变化．结果表明,处理后叶片中光合色素含量降低．铜试剂及百草枯对叶绿素和类胡萝卜素含量的影响有相似的规律．在处理后的４ｈ,光合色素含量开始发生变化,铜试剂处理后幼苗叶片中光合色素含量在７２ｈ最低,百草枯处理后幼苗叶片光合色素含量在４８ｈ达最低,降低的幅度与铜试剂及百草枯的浓度成正相关．     

水稻白叶枯病菌Δrpfxoo基因缺失突变体DSF信号产生和毒性表达

【目的】旨在阐明3个DSF/Rpfxoo信号系统成员RpfFxoo、RpfCxoo和RpfGxoo在水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo)毒性表达中的功能。【方法】用标记置换法缺失突变rpfFxoo、rpfCxoo和rpfGxoo基因,测定突变体及其互补菌株的DSF(diffusible signal factor)信号分子产生、胞外多糖(EPS)产生及其对水稻的致病性。【结果】从野生型菌株PXO99A基因组中克隆了推测与DSF信号生成和传导有关的基因rpfFxoo、rpfCxoo和rpfGxoo,获得了相应的单基因或双基因缺失突变体。与PXO99A产生DSF相比,ΔrpfFxoo、ΔrpfF+Cxoo和ΔrpfF+Gxoo均不产生DSF,ΔrpfCxoo过量产生,ΔrpfGxoo产量降低;rpfFxoo、rpfCxoo和rpfGxoo可以分别互补Xoo和Xcc的相应基因突变体,恢复DSF产生表型。除ΔrpfFxoo的EPS产生无明显变化外,其余突变体的均显著减少。所有突变体对水稻的致病性均显著下降。【结论】RpfFxoo、RpfCxoo和RpfGxoo调控了Xoo的DSF信号生成、EPS产生和致病性。     

一氧化氮,超氧阴离子和过氧亚硝酸的作用和相互关系的研究进展

一氧化氮、超氧阴离子和过氧亚硝酸的作用和相互关系的研究进展王瑾雯陈瑗周玫（第一军医大学自由基医学研究室,广州５１０５１５）关键词一氧化氮超氧阴离子过氧亚硝酸阴离子一氧化氮（ＮＯ）、超氧阴离子自由基（Ｏ－２·）和过氧亚硝酸（ＨＯＯＮＯ／·ＯＯＮＯ）,三...     

高等植物光系统Ⅱ中强光照射产生超氧阴离子自由基的ESR探索

利用自旋捕捉电子顺磁共振（ESR）的方法对从菠菜叶绿体中分离提纯的光系统Ⅱ(PSⅡ)颗粒产生O₂^-_·的机理进行了直接检测.通过对样品充氧、加入超氧化物歧化酶（SOD）抑制剂四氰乙烯（TCNE）以及原位光照检测ESR信号等手段，在PSⅡ中检测到O₂^-_·与DMPO加合物的特征ESR信号.而在没有SOD抑制剂的情况下，光照时PSⅡ中O₂^-_·与DMPO加合物浓度显著下降.进一步实验发现PSⅡ中O₂^-_·产率与氧分子浓度直接正相关.O₂^-_·产率还具有pH值依赖性，在pH值为6.0～6.5范围内，O₂^-_·产率最高，大于此范围时则呈显著下降趋势.而PSⅡ颗粒的Tris处理也将导致O₂^-_·产率的急剧减少.以上结果证实水裂解放氧十分活跃的PSⅡ也是高等植物叶绿体在光照下产生活性O₂^-_·的主要部位，通常大部分的O₂^-_·能被内源SOD清除，且O₂^-_·的生成与PSⅡ的电子传递活性密切相关.     

硒拮抗超氧阴离子导致的心肌线粒体膜损伤

由黄嘌呤和黄嘌呤氧化酶体系产生的超氧阴离子作用于心肌线粒体后,其膜脂双层内产生了脂类自由基。在一定时间内,脂类自由基与自旋捕捉剂形成的加合物的ＥＳＲ信号强度随着孵育时间的增加而加强。１．０μｍｏｌ／Ｌ硒代蛋氨酸（Ｓｅ－Ｍｅｔ）或２．３μｍｏｌ／ＬｍＮａ２ＳｅＯ３可显著清除并抑制脂类自由基的产生。在的影响下,荧光探针ＤＰＨ在膜脂双层中的荧光寿合和膜脂流动性发生了明显改变。一定浓度的Ｓｅ－Ｍｅｔ或Ｎａ２ＳｅＯ３可明显拮抗的上述影响,前者的作用更为显著。     

儿茶素对超氧阴离子自由基的清除及其自氧化作用研究

采用NBT光还原法证实了儿茶素具有清除O—·2 的作用 ,确定了儿茶素自氧化作用的最佳测定波长 ,并探讨了儿茶素溶液浓度和 pH对其自氧化作用的影响。     

转录调控因子OxyRxoo对水稻白叶枯病菌H2O2降解途径的调控作用

摘要：【目的】为了阐明水稻白叶枯病菌(Xanthomonas oryzae pv. oryzae, 简称Xoo)转录调控因子OxyRxoo对过氧化氢(H2O2) 降解途径的调控作用。【方法】本研究对推导的H2O2识别调控基因oxyRxoo进行了基因克隆、序列分析、缺失突变和互补试验及其相关表型的鉴定。【结果】克隆的oxyRxoo基因序列与其它几种病原黄单胞菌的同源序列高度保守。OxyRxoo是LysR家族成员之一,具有PBPb结构域和DNA结合保守结构域(HTH)。用标记交换法构建了△oxyRxoo基因缺失突变体。与野生型菌株PXO99A相比,尽管△oxyRxoo在离体培养条件下的生长无明显变化,但H2O2抗性显著地降低,过氧化物酶(CAT)活性明显下降,基因互补可以使之恢复; 过氧化物酶基因表达下调, oxyRxoo自身表达显著上调。【结论】OxyRxoo作为一个重要转录调控因子,调控了Xoo的 H2O2降解途径。     

超氧阴离子的产生及其在植物体内作用的研究

超氧阴离子自由基不仅是生物体内重要的自由基之一,也是所有活性氧自由基的前体。近年来许多文献报道生物体的一些重大疾病与超氧阴离子自由基关系密切,因此对超氧阴离子的研究具有非常重要的意义。本文综述了有关超氧阴离子自由基在生物体内及体外的产生、超氧阴离子对生物体的作用、超氧阴离子的检测方法、重点总结了超氧阴离子的产生及其在植物体内的作用。     

白首乌对超氧阴离子自由基清除作用的研究

为深入探讨耳叶牛皮消块根（白首乌）的药理作用,指导其保健食品的研究与开发,采用化学发光法测定了去皮白首乌及白首乌栓皮对超氧阴离子自由基（Ｏ－２）的清除作用。结果表明,两者均能直接清除Ｏ－２,其ＩＣ５０分别为６９６９μｇ／ｍｌ和２２９８μｇ／ｍｌ,而且后者对Ｏ－２的清除能力比前者高出３０多倍,并同时测定了赤何首乌、西洋参、灵芝、当归、黄芪、菊花和竹叶。结果表明,去皮白首乌清除Ｏ－２的能力显著低于赤何首乌和灵芝,与西洋参和当归相差不大,显著高于黄芪、菊花和竹叶。而白首乌栓皮清除Ｏ－２的能力却高于其中任何一种中药。     

芥子碱硫氰酸盐清除超氧阴离子自由基作用的研究

目的:研究芥子碱硫氰酸盐清除超氧阴离子自由基的作用。方法:用化学发光法测定芥子碱硫氰酸盐清除超氧阴离子自由基的能力,并以抗坏血酸的清除能力做为对照,以IC50值(清除率为50%时的浓度值)作为评价指标。结果:芥子碱硫氰酸盐和抗坏血酸的IC50值分别为0.135 mmol/L和18.74 mmol/L,后者的IC50值约为前者的140倍。结论:芥子碱硫氰酸盐具有良好的抗氧化作用,可以作为天然抗氧化剂进行开发。     

水稻白叶枯病菌基因XOO2193的突变体构建及其毒力和胞外多糖分析

水稻白叶枯病菌是一种引起水稻白叶枯病的植物病原细菌,水稻白叶枯病是世界水稻生产中最严重的细菌性病害之一.本研究采用携带同源序列的自杀质粒pK18MobGⅡ整合的办法构建了水稻白叶枯病菌中国菌株13751编码6-磷酸葡糖酸内酯酶的基因XOO2193的非极性突变体GNM2193.对突变体的表型分析发现其毒力在杂交水稻品种特优63上显著减弱,突变体在非寄主植物蓖麻上不能引起过敏反应.此外,突变体胞外多糖的产量是野生型的43.4%.用一段含有XOO2193基因的DNA 片段对GNM2193进行功能互补,互补菌株在水稻上的毒力、引起过敏反应的能力和胞外多糖产量恢复到野生型水平.说明XOO2193基因与病菌的毒力和胞外多糖的产生有关.     

超氧阴离子对心肌细胞Ca~（2＋）平衡的影响及硒的保护作用

在超氧阴离子（Ｏ~－_２）作用下,心肌细胞内游离钙浓度（［Ｃａ~（２＋）］_ｉ）显著升高;心肌细胞膜通透性明显增强;膜脂流动性下降。一定浓度的硒代蛋氨酸（Ｓｅ－Ｍｅｔ）或亚硒酸钠（Ｎａ_２ＳｅＯ_３）可不同程度地拮抗Ｏ~－_２的影响。前者作用更为显著。这两种硒化合物也能提高谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨ－Ｐｘ）的活性。综上所述,硒缺乏,高自由基及心肌细胞Ｃａ~（２＋）平衡失调三者之间存在着相关性。在Ｏ~－_２作用下,心肌细胞内Ｃａ~（２＋）平衡失调比膜通透性的改变更为敏感。     

超氧阴离子诱导的叶绿素荧光猝灭

分别通过黄嘌呤(X)与黄嘌呤氧化酶(XO)反应和甲基紫金(MV)的作用,观察了O·-2诱导莴苣叶绿体的叶绿素荧光猝灭过程.结果表明,O-·2的产生明显使光化学猝灭(qP)和非光化学猝灭(qN)增加.叶绿体内SOD被DDC抑制后,X+XO诱导的叶绿素荧光猝灭过程中,qP下降,qN上升;MV诱导的叶绿素荧光猝灭过程中,qP上升幅度不大,qN增加不明显.当碳代谢被碘乙酰胺(JAA)抑制后, qP下降,qN上升.解偶联剂NH4Cl增加质子跨类囊体膜的通透性,导致qP增加和qN降低,加入MV后qP和qN增加不明显.分析认为,-·2的产生和及时被清除对保持光合电子传递和增加跨膜ΔpH有很重要的作用,有利于叶绿体吸收的光能得到转化和耗散,在一定程度上减轻过量光能引起的光抑制损伤.