褐飞虱高温条件下应激反应及体内保护酶系活性的研究

利用34℃、36℃、38℃3个温度处理褐飞虱的若虫和不同型成虫,研究其在热休克过程中体内保护酶系活性及脂质过氧化物含量的变化。结果表明,热休克对4龄若虫过氧化氢酶（CAT）活性影响大于3龄、5龄,而其成虫期CAT活性则随日龄增加而增加,36℃为CAT清除H2O2最适温度。高龄若虫全内谷胱甘肽过氧化物本(GSH-px）活性高于低龄若虫,老熟成虫体内GSH－px清除H2O2能力强于初羽化成虫,超氧化物歧化酶（SOD）活性与处理温度呈正相关,而同一处理温度下SOD活性随成虫龄期和成虫日龄增加而降低,长型成虫体内CAT、GSH－px、SOD活性均高于短翅型,而雌、雄成虫间CAT、GSH－px、SOD活性无明显差异（α＞0.05）。褐飞虱体内脂质过氧化物（LPO）含量随处理温度升高而上升,同一处理温度下随若虫龄期和成虫日龄的增加而增加,短型成虫体内LPO含量高于长翅型。     

快速冷耐受比冷驯化更能提高越冬松针瘿蚊 (Thecodiplosis japonensis)幼虫的耐寒力(英文)

松针瘿蚊以三龄老熟幼虫在浅层土表越冬。本文比较两种温度处理过程 ,快速冷耐受 (rapidcoldhardening)和冷驯化 (coldacclimation)对松针瘿蚊获得耐寒性的能力。发现 3龄越冬幼虫具有一种特殊的生物学现象 -快速冷耐受。当越冬幼虫直接从 2 7℃转入 - 1 5℃ 3小时 ,其存活率仅为 1 7 9% ,然而在 - 1 5℃暴露之前 ,经 4℃ ,2h短暂处理 ,其存活率升高至 40 0 % ,而短时间 (1 5分钟 ) 2 7℃能抑制快速冷耐受的表达。快速冷耐受比冷驯化更能提高越冬松针瘿蚊幼虫的耐寒力。文中还讨论了快速冷耐受和冷驯化提高松针瘿蚊耐寒能力的不同机制     

冷锻炼对水稻和黄瓜幼苗SOD,GR活性及GSH,AsA含量的影响

水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）和黄瓜（Ｃｕｃｕｍ ｉｓｍ ｅｌｏ Ｌ．）幼苗在昼夜温度为１５ ℃／１０ ℃、白天光照１２ ｈ,光强为２５０ μｍ ｏｌ·ｍ － ２·ｓ－ １的条件下锻炼３ ｄ,明显地提高幼苗叶片中膜保护酶——超氧物歧化酶（ＳＯＤ）、谷胱甘肽还原酶（ＧＲ）活性和内源抗氧化剂——还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ）、抗坏血酸（ＡｓＡ）的含量。经冷锻炼和未锻炼的幼苗移置４ ℃、光强为２５０ μｍ ｏｌ·ｍ － ２·ｓ－ １下胁迫处理２ ｄ,未锻炼苗叶片中ＳＯＤ、ＧＲ 活性和ＧＳＨ、ＡｓＡ 含量明显下降,而经冷锻炼的苗则相对比较稳定。从脂质过氧化产物——丙二醛（ＭＤＡ）含量及幼苗的存活率亦看出：冷锻炼苗具有较低的脂质过氧化水平和较高的幼苗存活率。由此认为：冷锻炼能提高水稻和黄瓜幼苗细胞膜的稳定性,从而增强了耐低温光胁迫的能力     

氧化胁迫对水稻幼苗抗冷力的影响

利用Ｈ２Ｏ２和甲基紫精（ＭＶ）对水稻幼苗作三种不同程度的氧化胁迫预处理。结果表明：轻度氧化胁迫预处理（１０ｕｍｏｌ／ＬＨ２Ｏ２或１０ｕｍｏｌ／ＬＭＶ处理４ｈ）提高了水稻幼苗的抗冷力,严重氧化胁迫预处理（１０ｕｍｏｌ／ＬＨ２Ｏ２或１０ｕｍｏｌ／ＬＭＶ分别处理１６ｈ和４０ｈ）则削弱水稻幼苗的抗冷力。氧化胁迫预处理刺激了水稻幼苗叶片抗氧化酶（ＳＯＤ,ＣＡＴ,ＰＯＸ和ＡＰＸ）的活性。经冷胁迫后,不同预处理苗的叶片抗氧化酶活性、膜脂过氧化和膜结构的变化趋势不同：轻度氧化胁迫预处理使幼苗仍保持较高的抗氧化酶活性,减轻了由冷胁迫引起的膜脂过氧化和细胞膜的渗漏程度,而严重氧化胁迫预处理则相反。因此,水稻幼苗对氧化胁迫感知并作出反应的机制（氧化应激机制）在水稻幼苗对低温反应和适应过程中起着很重要的调节作用。     

急性低温对黑鲷抗氧化酶活性和 热休克蛋白含量的影响

为探究急性低温胁迫对黑鲷（Acanthopagrus schlegelii）生理机能的影响,以1龄黑鲷作为实验鱼,以15 ℃为对照组,设置10 ℃和5 ℃作为低温胁迫组,处理24 h后再转入15 ℃的水体中进行恢复实验,测定不同温度、不同时间点下1龄黑鲷肝的抗氧化酶活性以及热休克蛋白（Hsp）含量的变化。研究结果显示,低温胁迫实验中,低温处理组（10 ℃和5 ℃）在急性低温胁迫的24 h内,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX）活性和热休克蛋白含量均呈现先上升后下降的趋势。10 ℃处理组上述三种抗氧化酶活性皆在12 h达到最大值,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性24 h恢复到对照水平,而谷胱甘肽过氧化物酶在18 h已经恢复到正常水平;在5 ℃处理组,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性在6 h达到最大值,谷胱甘肽过氧化物酶在18 h达到最大值,且在24 h都仍与对照组有极显著差异,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性分别在恢复实验的12 h、12 h和6 h恢复到对照组水平。10 ℃和5 ℃两个处理组的热休克蛋白含量皆在胁迫18 h达到最大,10 ℃处理组在24 h恢复到正常水平,但5 ℃处理组的热休克蛋白含量直到恢复实验结束仍与对照组存在差异。本实验结果表明,急性低温胁迫对超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶和热休克蛋白具有显著影响,其均呈现有规律的变化趋势,说明上述酶和蛋白参与了黑鲷的低温胁迫应答过程,通过协同调节黑鲷的生理机能使其适应环境变化,减少急性低温对鱼体的损伤并使其能够在环境骤变情况下存活下来。只有在自我调节范围内,黑鲷随着胁迫时间的延长,其体内才能够建立新的生理平衡来适应低温,因此在黑鲷养殖过程中,应当注意水温不宜低于5 ℃,水温过低时,应尽快将其移入室内,避免水温骤降对鱼体造成损伤。     

中华绒螯蟹多倍体的诱导研究：Ⅱ热休克诱导中华绒螯蟹三倍体胚胎…

采用热闹休克方法在中华绒螯蟹进行了三倍体、四倍体的人工诱导研究。结果表明,在卵子受精后１０－２５分钟,用３８－４１℃的高温处理１－２分钟三倍体的平均诱导率为１０－５０％,则对受精后３０分钟的卵子进行了诱导,或在４０℃下处理超过２．５分和处理温度高于４２℃诱导１．５分钟的各试验组,均未检测到有三倍体胚胎。依据诱导三倍体的适宜诱导温度和处理时间,将受精后８１／２－９５／６小时的卵子用４０℃热休克处理１     

水稻幼苗根系膜氧化还原系统活性与抗冷性的关系

本试验以水稻幼苗为材料,研究冷胁迫和钙浸种,低温锻炼,低温锻烧结合钙浸种预处理分别对幼苗根系膜Ｆｅ（ＣＮ）＾３－６还原性的影响。实验结果表明：冷胁迫降低了质膜Ｆｅ（ＣＮ）＾３－６还原活性;钙浸种,低温锻炼,低温锻炼结合钙浸种处理均提高了质膜Ｆｅ（ＣＮ）＾３－６还原活性、尤其是削减了冷胁迫降低质膜Ｆｅ（ＣＮ）＾３－６还原活性的作用。     

热胁迫对二化螟幼虫血淋巴细胞内活性氧、HSP90及细胞凋亡的影响

为探讨热激条件下二化螟Chilo suppressalis幼虫体内生理上的保护反应,本研究应用流式细胞术分析了热胁迫对二化螟幼虫血淋巴细胞内活性氧（ROS）、热休克蛋白90（HSP90）的产生和对细胞凋亡的影响。结果表明：暴露于33℃,36℃和39℃的二化螟5龄幼虫的ROS与对照（28℃）相比显著提高,分别增加了1.71,1.69和1.38倍;当温度达到33℃以后,ROS不再显著增加。实时定量PCR结果显示,二化螟HSP90基因在热胁迫诱导下表达。流式细胞术检测表明,HSP90的变化与在mRNA水平上的变化高度一致,热胁迫处理没有造成血淋巴细胞凋亡的显著变化。这些研究结果进一步证明热胁迫产生的ROS激活HSP90基因的表达,HSP90蛋白在保护机体免受ROS引起的伤害中起着重要作用,能够抑制血淋巴细胞凋亡的发生。     

沙葱萤叶甲的过冷却能力与抗寒性

【目的】沙葱萤叶甲Galeruca daurica Joannis于2009年开始在内蒙古草原暴发成灾, 发生地区不断扩大, 危害日趋严重, 严重影响内蒙古草原畜牧业的可持续发展和生态安全。低温是影响昆虫生长发育和存活的关键因子, 而昆虫对低温的耐受性决定了其越冬存活率。了解沙葱萤叶甲的过冷却点及抗寒能力有助于预测其分布范围及种群数量动态。【方法】采用热电偶法, 在室内测定了沙葱萤叶甲各发育阶段的过冷却点; 比较了幼虫在不同低温条件下（-6~-14℃）暴露2 h及在-5℃低温条件下暴露不同时间（0.5~8 d）的存活率。【结果】沙葱萤叶甲不同发育阶段的过冷却点存在显著差异, 从低到高依次为卵（-29.8℃）、 1龄幼虫（-14.6℃）、 2龄幼虫（-13.3℃）、 蛹（-12.1℃）、 3龄幼虫（-10.2℃）和成虫（-9.0℃）; 越冬卵12月和1月的过冷却点最低, 2月的过冷却点最高。随着处理温度的降低和处理时间的延长, 幼虫的存活率降低。1, 2和3龄幼虫在-5℃下的半致死时间（Ltime₅₀）分别为3.84, 3.80和2.28 d, 低温处理2 h后半致死温度（Ltemp₅₀）分别为-10.1, -9.1和-8.5℃, 高于其过冷却点。【结论】说明沙葱萤叶甲幼虫为不耐寒冷型(chill-intolerant)。     

GA3对温室盆栽桃座果及幼果糖酶活性的影响(简报)

温室可控条件下盆栽的桃树座果后,α－淀粉酶、总淀粉酶活性迅速上升,第 ７～１０ ｄ达高峰,之后下降;蔗糖转化酶中的酸性和中性转化酶亦有相似变化。盛花期喷布４０ｍｇ·Ｌ~（－１） ＧＡ_３可提高淀粉酶活性,处理后第 ２～１０ ｄ尤为明显,以后则不显著。ＧＡ_３处理的中性和酸性转化酶活性始终高于未作ＧＡ_３处理的。     

PHYSIOLOGICAL AND BIOCHEMICAL MECHANISMS OF TEMPERATURE SHOCKS ON OVERWINTERING MATURE LARVAE OF PINE NEEDLE GALL MIDGE THECODIPLOSIS JAPONENSIS (DIPTERA: CE-CIDOMYIIDAE)*

Abstract The supercooling points of cold (-10C and -5C) and heat (37 C, 40 C and 45 C) shocked overwintering larvae were nearly the same as that of un-shocked ones (ca. -20C). Temperature shocks enhanced the ability to endure subzero temperature (- 15C, 3 h), and the cold shock treatment had more significant effect on maintaining larval survival than that of heat shock. It is the third insect that heat shock and cold shock enhanced its survival rate under low temperature simultaneously. A special stress protein (MW = 83 kD) was expressed under cold shock at -10 C and heat shock at 40 C or 45 C. It is also a few instances that a stress protein was expressed in the same insect under both heat shock and cold shock simultaneously. Meanwhile, the antioxidant system under different treatments was studied. Rapid cold hardening process had no oxidative stress because of the increase content of reduced glutathione and activity of glutathione reductase, but other treatments had.     

测定绿脓杆菌冷休克率方法的研究

本研究基于某些革兰氏阴性杆菌当处于不同生长阶段时对冷敏感性表现不同的现象,建立了绿脓杆菌冷休克率的测定技术,可用于测定群体绿脓杆菌的生长情况。应用该技术,实验群体绿脓杆菌生长各期的肉汤培养物,观察冷休克率变化规律,对照群体细菌生长曲线可见两者有一定程度吻合,同时也有差别,后者主要在于细菌冷休克率峰值出现早于细菌活菌数峰值,而当细菌达到稳定期时,其数量居高不下而后才逐渐降低,此时,冷休克率的降低则迅速而明显,可清楚地表明细菌生长状态,较早地预示群体细菌生长势头。对实验动物及少量烧伤病人创面标本检测的结果表明冷休克率测定有助于检出生长的优势菌群,此点将在机会致病菌的微生物病原性确定方面有一定的应用前景。     

植物冷激蛋白的研究进展

冷激蛋白是存在于细菌、植物与动物中的一类高度保守的核酸结合蛋白,其通过RNA分子伴侣活性参与转录、翻译及生长发育和逆境胁迫应答等细胞生理活动。本文主要从植物冷激蛋白的结构、表达模式、生物学功能以及应用前景等几个方面介绍了植物冷激蛋白的研究进展。     

昆虫冷驯化机制研究进展

昆虫耐寒性强弱决定其种群的发生、扩散和分布,因此低温胁迫下昆虫的抗寒对策成为近期研究的热点领域。冷驯化作为一种非常有效的耐寒策略,可显著增强昆虫的耐寒性。本文论述了冷驯化的2种基本形式:快速冷驯化和长时冷驯化,明确了二者在提升昆虫耐寒性中的作用;并从宏观到微观的角度概述了冷驯化的作用机制,如组织和细胞水平的特异性,低分子量抗冻保护剂的产生,热休克蛋白的表达及功能,以及阻止细胞程序性死亡的潜在机理等;讨论了不同研究方法所引起的结果差异性,并强调了冷驯化作用机制的整体效益和综合效益。最后通过分析2种冷驯化形式的联系与区别,以期较为全面地阐明昆虫冷驯化的潜在机制。     

微生物产生的冷休克蛋白研究进展

冷休克蛋白(cold shock protein,Csp)首先在大肠杆菌中发现,它与微生物对冷环境的适应及多种细胞功能有关。冷休克蛋白基因是一段编码70个左右氨基酸的DNA序列,在这段序列中有5′非翻译区(5′UTR)、冷盒及下游盒等特征。冷休克蛋白作为DNA或RNA结合蛋白在基因表达调控过程中起重要作用。冷休克蛋白在转录、mRNA稳定性及翻译等几个水平上被严格调控。     

微生物冷休克蛋白的生理功能及其潜在应用

冷休克反应是普遍存在于微生物体内的一种适应环境温度骤降的应答机制,而氨基酸序列高度保守的冷休克蛋白则是调控冷休克反应的重要因子。越来越多的研究表明,冷休克蛋白除了调控冷休克反应外,还参与调控了生物体多个性状,如宿主正常生长和分化、病原菌的侵袭力和致病性以及宿主对多种逆境（高渗透压、抗生素）的应答。综述了冷休克蛋白及其来源、其参与调控的生理性状和基于冷休克反应及冷休克蛋白的应用,以期为发酵条件优化、食品储藏、致病菌抑制以及作物性状改良等方面提供有益参考。     

Characterization and localization of fluorescent Pseudomonas cold shock protein(s) by monospecific polyclonal antibodies

Cold shock protein (CSP) from Pseudomonas fluorescens MTCC 103 and cold resistant protein (CRP) from its mutant CRPF8 of 14 and 35 kd, respectively were purified to homogeneity by HPLC. Polyclonal antibodies were raised against these proteins and the expression level was checked at different temperatures, i.e., 4, 10, 20, 30 and 37 C. Furthermore, morphological changes in P. fluorescens MTCC 103 and its mutant (CRPF8) were analyzed by transmission electron microscopy (TEM). Localization of CSP and CRP documented with immunoelectron microscopy, using colloidal gold particles conjugated with secondary antibodies being the probe were used. Nevertheless, the results of cytosolic localization of CSP and CRP were evident. Furthermore, the expression of CSP and CRP increased with decrease in temperature and the cell wall thickness of the mutant exhibited 2-fold increase, thus facilitating low temperature survival.     

Cell inactivation and membrane damage after long-term treatments at sub-zero temperature in the supercooled and frozen states

The survival of cells subjected to cooling at sub-zero temperature is of paramount concern in cryobiology. The susceptibility of cells to cryopreservation processes, especially freeze-thawing, stimulated considerable interest in better understanding the mechanisms leading to cell injury and inactivation. In this study, we assessed the viability of cells subjected to cold stress, through long-term supercooling experiments, versus freeze-thawing stress. The viability of Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, and leukemia cells were assessed over time. Supercooled conditions were maintained for 71 days at -10 degrees C, and for 4 h at -15 degrees C, and -20 degrees C, without additives or emulsification. Results showed that cells could be inactivated by the only action of sub-zero temperature, that is, without any water crystallization. The loss of cell viability upon exposure to sub-zero temperatures is suggested to be caused by exposure to cold shock which induced membrane damage. During holding time in the supercooled state, elevated membrane permeability results in uncontrolled mass transfer to and from the cell maintained at cold conditions and thus leads to a loss of viability. With water crystallization, cells shrink suddenly and thus are exposed to cold osmotic shock, which is suggested to induce abrupt loss of cell viability. During holding time in the frozen state, cells remain suspended in the residual unfrozen fraction of the liquid and are exposed to cold stress that would cause membrane damage and loss of viability over time. However, the severity of such a stress seems to be moderated by the cell type and the increased solute concentration in the unfrozen fraction of the cell suspension.