不同钙离子浓度对低温下降香黄檀幼苗生长及生理特性的影响

以降香黄檀（Dalbergia odorifera T.Chen）为材料,通过人工控制温度的方法,探讨在不同温度条件下施加不同浓度Ca²⁺对降香黄檀幼苗生长及生理特性的影响。结果显示：常温条件下,施加不同浓度的Ca²⁺对降香黄檀的茎高、叶长、净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）和光合色素含量均有显著影响;而对叶片相对含水量、露点水势、相对电导率、丙二醛（MDA）和可溶性蛋白含量影响较小;促进生长发育的最适Ca²⁺浓度为5 mmol/L。低温对降香黄檀上述生理指标以及水分利用效率（WUE）均有显著影响;低温条件下施加不同浓度的Ca²⁺能使上述指标得到不同程度的缓解,提高降香黄檀低温胁迫耐受性的最适浓度为5 mmol/L。隶属函数分析结果表明,常温和低温条件下,外源Ca²⁺浓度对降香黄檀的调控影响依次为5、10、15、2.5 mmol/L。     

介质钙离子对白芷悬浮培养细胞及其原生质体增殖的影响

本工作首先利用《复杂络合平衡体系》计算并配制了对自由钙离子浓度具有络合平衡缓冲能力的MS液体培养基,并用电极法验证了其可靠性。在精确控制Ca~(2 )浓度条件下,利用计数法和~3H-TdR标记DNA合成的方法系统研究了不同钙离子浓度对白芷悬浮细胞及原生质体细胞增殖的影响。原生质体第一次细胞分裂所需Ca~(2 )浓度(10mmol/L)比细胞增殖所需Ca~(2 )浓度(1mmol/L)为高;不同钙离子浓度对原生质体壁再生、活力及第一次细胞分裂的作用也不一样,壁再生所需最适Ca~(2 )浓度为50mmol/L,原生质体存活以及第一次细胞分裂所需最适Ca~(2 )浓度为5—10 mmol/L,当Ca~(2 )浓度小于10~(-4)mol/L时细胞及原生质体的增殖受到很大程度的抑制,细胞死亡数目较多。结果表明介质钙离子浓度与细胞及原生质的增殖密切相关。     

常温和低温条件下不同浓度外源褪黑素对降香黄檀幼苗的生理生态影响

为探究外源褪黑素对不同温度下降香黄檀幼苗的生理生态影响,该研究开展了不同浓度外源褪黑素(300、500、600、700、900、1 200μmol·L^-1)对常温（白天28℃/夜晚25℃）和低温（白天8℃/夜晚5℃）下降香黄檀（Dalbergia odorifera）幼苗的生长发育、光合作用、叶片色素含量、叶片水分状况、膜系统等方面影响研究,并通过隶属函数分析综合评价筛选出具有促进降香黄檀幼苗生长发育和提高低温耐受性的最适外源褪黑素浓度。结果表明：（1）在常温下喷施各个浓度的褪黑素溶液,在生长发育（形态、茎高增长和株高增长）,光合作用参数[净光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、胞间二氧化碳浓度（C_i）和蒸腾速率（T_r）],光合色素[总叶绿素（Total Chl）、叶绿素a（Chl a）、叶绿素b（Chl b）和类胡萝卜素（Caro）]和可溶性蛋白含量上均有一定的提高。（2）低温胁迫处理下,喷施各个浓度的褪黑素溶液可在不同程度上缓解低温胁迫对植株形态、茎高增长、株高增长、P     

外源Ca2+和IBA对NaCl胁迫下能源植物杂交狼尾草幼苗生长的影响

以能源植物杂交狼尾草(Pennisetum americanum×P.purpureum)为实验材料,在NaCl胁迫条件下用外源IBA(100 mg/L),CaCl_2(浓度分别为0、1、2、5 mmol/L)处理杂交狼尾草幼苗,处理3周后测定植物的存活率、鲜重、干重、株高、生根数和地上部分、地下部分的离子含量。结果表明,经过IBA溶液预处理的杂交狼尾草幼苗的存活率、鲜重、干重、株高、生根数明显高于未处理的幼苗;在NaCl胁迫下,随着外源Ca~(2+)浓度的升高,杂交狼尾草幼苗的存活率、鲜重、干重、株高、生根数以及Ca~(2+)含量都明显升高并在CaCl_2浓度为2 mmol/L时达到最大值;随着外源Ca~(2+)浓度的升高,Na~+含量、Na~+/K~+降低,当CaCl_2的浓度为2mmol/L时,Na~+含量、Na~+/K~+最低。以上结果表明外源Ca~(2+)和IBA对NaCl胁迫下杂交狼尾草幼苗生长有促进作用,可以缓解NaCl胁迫对杂交狼尾草幼苗生长的抑制作用,提高杂交狼尾草幼苗在NaCl胁迫下的成活率;缓解盐害的最适的Ca~(2+)浓度为2mmol/L。     

不同Ca~(2+)浓度养殖环境下三角帆蚌外套膜和内脏团组织钙调蛋白基因的表达

为了探索钙调蛋白基因(Ca M)在淡水贝类珍珠形成中的作用,研究0、0.5、1.25、2和3 mmol/L 5个不同Ca~(2+)浓度水环境下养殖三角帆蚌,并在插核后的0、20、50、90和120 d对外套膜和内脏团组织采样,采用荧光定量方法检测组织Ca M表达量。结果表明:(1)在不同Ca~(2+)浓度中,Ca M基因外套膜和内脏团组织在0 mmol/L Ca~(2+)浓度下始终处于过低表达水平;0.5 mmol/L浓度下先降低后升高并维持稳定;1.25 mmol/L浓度下在20 d内脏团出现降低,之后升高至0 d水平并保持稳定;在2mmol/L浓度下表达量在20 d时显著上升达到各浓度中最高后保持高表达量状态;3 mmol/L浓度下在插核后20 d表达量升高,之后时期表达量开始不断降低(P0.05)。(2)在插核后不同天数中,0 d各浓度表达差异不明显;之后各天数的表达出现明显差异。(3)相同条件养殖下,内脏团Ca M基因表达量高于外套膜。研究发现,0.5 mmol/L和2 mmol/L Ca~(2+)浓度会促进Ca M基因的表达,但0mmol/L和3 mmol/L的浓度则会抑制Ca M基因的表达。内脏团部位更有利于珍珠的形成。     

金属离子对天冬氨酸酶基因工程菌催化合成L-天冬氨酸影响的研究

为研究金属离子对天冬氨酸酶基因工程菌催化合成L-天冬氨酸的影响,以富马酸为底物,分别添加K~+、Mg~(2+)、Mn~(2+)、Ca~(2+)四种金属离子,利用天冬氨酸酶基因工程菌催化合成L-天冬氨酸。结果表明,K+浓度0~2.5 mmol/L时,对L-天冬氨酸的合成没有影响,K+浓度超过2.5 mmol/L时会抑制L-天冬氨酸的合成;Mg~(2+)、Mn~(2+)、Ca~(2+)对L-天冬氨酸合成量影响均呈现先促进后抑制,L-天冬氨酸合成量达到高峰时,Mg~(2+)、Mn~(2+)、Ca~(2+)浓度分别是10 mmol/L、8 mmol/L和11 mmol/L;与对照相比Mn~(2+)促进作用最强,L-天冬氨酸合成量增幅为192.0%。本研究结果可为L-天冬氨酸的工业化生产提供参考。     

一株脂肪酶产生菌的鉴定及钙在其发酵产酶过程中的作用

通过16S rDNA序列分析,结合菌株形态和生理生化特征,对一株脂肪酶产生菌株Y-G进行了分类鉴定,研究了Ca~(2+)在菌株发酵过程中产脂肪酶的作用。结果表明,实验菌株为不动杆菌(Acinetobacter sp.),一定浓度的Ca~(2+)(5 mmol/L)能够显著提高发酵液酶活,而稀土离子La~(3+)、Ca~(2+)螯合剂EGTA或三氟拉嗪(TFP)的加入都会不同程度的影响发酵液中酶活产量,说明钙信号系统可能参与细菌脂肪酶分泌的调控。     

褪黑素对盐胁迫下香椿幼苗生长及离子吸收和光合作用的影响

以香椿幼苗为材料,采用水培法研究不同浓度褪黑素(0、50、100、200和400μmol/L)对盐(150 mmol/L NaCl)胁迫下香椿幼苗生长指标、矿质元素离子(Na~+、K~+、Ca~(2+)和Mg~(2+))含量、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)和胞间CO_2浓度(C_i)等光合作用指标的影响,以探究外源物质褪黑素对盐胁迫下香椿幼苗生长和生理的调控作用。结果表明:(1)在盐胁迫条件下,香椿幼苗的生长受到显著抑制,叶绿素含量和P_n显著降低,叶片和根系中Na~+含量比对照(CK)显著增加,而K~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)含量以及离子含量的比值(K~+/Na~+、Mg~(2+)/Na~+和Ca~(2+)/Na~+)则明显下降,且丙二醛含量显著增加。(2)施加适宜浓度褪黑素能显著促进盐胁迫下香椿植株生长,降低其叶片和根系中Na~+含量,提高其K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量和离子含量比值以及叶片P_n、T_r、水分利用效率(WUE)和G_s和C_i,但却降低了气孔限制值(L_s)。(3)适宜浓度褪黑素使盐胁迫下香椿植株叶片的丙二醛积累明显下降,叶绿素含量显著上升。研究发现,外施适宜浓度的褪黑素能降低盐胁迫下香椿幼苗叶片和根系内Na~+浓度,增加K~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)浓度,调控植物体内细胞的离子平衡状态,增强对营养元素的吸收,提高光合作用效率,从而提高香椿幼苗对盐胁迫的抗性,并以100μmol/L褪黑素处理的效果最佳。     

干旱胁迫对降香黄檀幼苗光合生理特性的影响

采用温室盆栽方法,设置对照(CK)、轻度(LS)、中度(MS)和重度(HS)干旱胁迫4个水分条件,研究不同水分条件对降香黄檀幼苗光合和生理特性的影响。结果表明:(1)随着干旱胁迫程度增加,降香黄檀幼苗叶片叶绿素总含量总体呈现出下降趋势。(2)降香黄檀幼苗叶片净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率随着干旱胁迫强度增加均呈现出先增加后降低趋势,且MS和HS处理下的气孔导度和胞间CO2浓度同时降低,此时幼苗光合能力的下降主要受气孔因素限制。(3)随着干旱胁迫强度的增加,降香黄檀幼苗叶片细胞膜相对透性、丙二醛含量、游离脯氨酸含量和POD活性均呈现出增加趋势,而同期SOD和CAT活性呈现出先升高后降低趋势。可见,降香黄檀幼苗在轻度干旱胁迫下可通过增加叶片保护酶活性来清除活性氧对其组织造成的伤害,但胁迫超过一定程度后保护酶活性下降,表明降香黄檀幼苗的耐旱能力有限。     

IAA和Ca^2＋对绿豆下胚轴切段伸长的影响及其相互关系

0.01 mmol/L IAA可以明显促进绿豆下胚轴切段的伸长,≤0.1 mmol/L CaCl_2也可促进其伸长,但当浓度为0.5 mmol/L时则有抑制作用。低浓度CaCl_2尚能加强IAA对绿豆下胚轴切段伸长的促进作用。Ca~(2+)专一性螯合剂EGTA、Ca~(2+)竞争性抑制剂LaCl_3及CaM拮抗剂CPZ均能抑制IAA促进绿豆下胚轴切段伸长的作用。增加培养介质中CaCl_2浓度可以逆转LaCl_3的抑制效应。     

头状轮生链霉菌谷氨酰胺合成酶的研究 Ⅱ.酶的性质和调节

头状轮生链霉菌(Streptoverticillium caespitosus)谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase,GS)生物活性的最适pH为7。测活系统中必须加入Mn~(2+)或Mg~(2+),二者分别作激活离子时得到的酶的参数不同。Mn~(2+)对GS有稳定作用。一些金属离子如Ca~(2+)等强烈地抑制生物活性。GS的最适温度为50℃,对ATP、谷氨酸和NH_4Cl的Km值分别为1.75、2.78和5mmol/L。NH_4Cl的浓度小于10mmol/L时对酶有正协同效应,大于10mmol/L时对酶有负协同效应。GS可被氨阻遏,比活能被硝酸盐促进。一些代谢物对GS有累积反馈抑制作用。发酵过程中加入氨后无“氨休克”现象,高氨条件下的GS不受蛇毒磷酸二酯酶(SVPDE)的作用,所以此酶无腺苷酰化—去腺苷酰化调节。     

钙与渗透胁迫下大豆细胞透性的关系

缺钙(加EGTA 1mmol/L)处理的大豆下胚轴和幼根细胞透性增大,K~+外漏;钙浓度提高时,膜透性降低。在渗透胁迫下,细胞透性是缺钙处理大干低钙(1mmol/L)处理大于高钙(5mmol/L)处理,且高钙下细胞透性明显改变的时间延迟。Mg~(2+)不能代替Ca~(2+);La~(3+)对钙的作用有拮抗性。     

血管紧张素Ⅱ增加新生鼠脑细胞胞浆Ca~(2+)浓度

本文应用荧光钙测定技术观察了血管紧张素Ⅱ(AⅡ)对新生Wistar鼠脑细胞胞浆Ca~(2+)浓度([Ca~(2+)]_i)的影响。结果表明:血管紧张素Ⅱ在1nmol/L—1μmol/L浓度下可诱导新生鼠脑细胞[Ca~(2+)]_i增加,具量效关系。在无外Ca~(2+)存在对,其增加幅度有所减少。上述效应可被血管紧张素Ⅱ拮抗剂Saralasin所阻断,并呈剂量依赖关系。上述结果提示,血管紧张素Ⅱ可激活血管紧张素AⅡ受体,增加脑细胞[Ca~(2+)]_i,该效应通过细胞内Ca~(2+)释放和细胞外Ca~(2+)内流两条适径实现,前者的作用是主要的。     

pH和Ca~(2+)协同作用对酵母代谢及细胞膜功能的影响

为了探究不同pH下添加不同浓度的Ca~(2+)对酿酒酵母的代谢机制以及细胞膜功能的影响,以酿酒酵母为研究对象,利用模拟葡萄汁培养基,通过调整培养基中pH值和Ca~(2+)含量,研究了酵母菌的代谢特征,并从细胞膜通透性和完整性的角度考察酵母代谢的机制。在确定的发酵条件下进行发酵:温度为28℃、转速为120 r/min,接种量为1×10~6 mol/L。结果表明,当pH为3.0时,随着Ca~(2+)浓度的增加,酵母菌代谢速率加快,酵母菌细胞膜的通透性和完整性也增强,即Ca~(2+)的添加减弱低pH对酵母的抑制作用。而当pH为5.5时,Ca~(2+)对酵母菌代谢速率以及细胞膜的通透性和完整性作用不明显。结果表明Ca~(2+)能缓解低pH下酿酒酵母的生理毒害作用。     

Ca~(2+)对高温强光胁迫下多花黄精抗逆生理和光合特性的影响

通过分析不同Ca~(2+)浓度对高温强光胁迫下多花黄精光合作用及抗逆生理指标的影响,探讨外源Ca~(2+)缓解多花黄精高温强光胁迫伤害的可行性。以遮阴处理的盆栽多花黄精为材料,用改良的Hoagland溶液进行培养,培养液Ca~(2+)浓度分别为5、10、15、20、25mmol·L-1,在高温强光天气来临之前撤掉遮阴棚进行胁迫处理,胁迫处理10 d后测定多花黄精光合及生理等指标,待多花黄精倒苗后,测定其根茎产量和活性成分含量。实验设置常温25℃遮阴和高温强光胁迫下浇Hoagland溶液2个对照。结果表明,适宜浓度的Ca~(2+)处理可显著增强多花黄精SOD、POD和CAT酶活性,减少细胞中O2-·和H_2O_2含量,降低MDA含量和相对电导率,有效减轻了多花黄精的高温胁迫伤害。同时,Ca~(2+)处理还提高了叶绿素含量、气孔导度、可溶性蛋白和脯氨酸含量,并加快了光合电子传递,降低了NPQ,提高了多花黄精PSII实际光化学效率、ETR和qP,使多花黄精能够在高温强光胁迫下维持较高的净光合速率。但随着Ca~(2+)浓度的增加,多花黄精的抗逆性会降低。就本试验而言,10mmol·L-1的Ca~(2+)处理能显著降低多花黄精的高温强光胁迫伤害,提高其根茎收获量及活性成分含量。     

钙离子对细菌内毒素含量测定的影响

目的研究Ca~(2+)对细菌内毒素含量检测的影响,探讨其影响机制。方法向已知含量的细菌内毒素溶液中加入不同浓度的Ca~(2+),用动态浊度法检测各样品中细菌内毒素含量。对检测结果进行离散系数,即CV值分析,确定干扰限值。对加入不同浓度Ca~(2+)的细菌内毒素进行核磁共振1H谱研究。结果当Ca~(2+)浓度高于0.002 0 mol/L时,检测结果的CV值较高; Ca~(2+)浓度越高,CV值越高,离散程度越大;当Ca~(2+)浓度达到1 mol/L时,检测结果低于检测限,呈现明显的假阴性。1H谱研究发现,随着Ca~(2+)浓度的增高,处于低场的氢的化学位移向高场移动,Ca~(2+)浓度越高,移动越大。结论为获得准确的检测结果,当Ca~(2+)浓度高于0.002 0 mol/L时,应先消除干扰,再测定细菌内毒素含量。Ca~(2+)可能通过影响细菌内毒素的空间构象来影响其与鲎试剂的反应。     

赤霉素、钙和甜菜碱对小桐子种子萌发及幼苗抗低温和干旱的影响

小桐子(Jatropha curcas L.)属大戟科( Euphorbiaceae)麻疯树属(Jatropha L.)的能源植物。分别以小桐子种子和幼苗为实验材料,研究了不同浓度的赤霉素和CaCl₂单独处理,以及不同浓度的赤霉素、CaCl₂和甜菜碱组合处理对小桐子种子萌发及幼苗抗低温和干旱的影响。结果表明:分别用10 mg/L赤霉素和10 mmol/L CaCl₂处理小桐子种子,不仅可以提高其在正常萌发条件(26℃)、低温(18℃)和干旱胁迫(5% PEG6000)下的发芽率,还可缓解小桐子幼苗在低温(2℃)或干旱胁迫(25% PEG6000)下电解质渗漏率的增加和丙二醛(MDA)的积累。用10 mg/L赤霉素、5 mmol/L CaCl₂和15 mmol/L甜菜碱组合处理小桐子种子,也可进一步增强其在正常萌发(26℃)、低温(18℃)和干旱胁迫(5% PEG6000)条件下种子的发芽率,以及缓解小桐子幼苗在低温(2℃)或干旱胁迫(25% PEG6000)下电解质渗漏率的增加和MDA的积累,表明10 mg/L赤霉素和10 mmol/L CaCl₂分别处理或10 mg/L赤霉素、5 mmol/L CaCl₂和10 mmol/L甜菜碱组合处理可提高小桐子种子在低温和干旱胁迫下的发芽率,以及提高小桐子幼苗对低温和干旱胁迫的抵抗能力。     

产黄青霉菌响应苯氧乙酸的Ca2+信号转导机制

【目的】研究青霉素V生产过程中—Ca~(2+)信号转导途径参与产黄青霉菌对外源侧链前体苯氧乙酸的应答机制。【方法】考察4种不同机制的Ca~(2+)信号干扰剂[利心平、乙二醇双(2-氨基乙基醚)四乙酸、苏拉明和硫酸新霉素]对青霉素V产量和产黄青霉菌生物量的影响。运用Fluo-3/AM荧光染料对细胞进行染色,通过荧光显微镜成像和酶标仪定量检测两种方法监测胞内Ca~(2+)浓度的变化。【结果】苯氧乙酸添加后胞内Ca~(2+)相对含量高于对照组49.86%,而1 mmol/L磷酸酯酶C底物抑制剂硫酸新霉素的添加使得胞内Ca~(2+)相对含量降低了53.31%,同时青霉素V产量降低78.71%,表明产黄青霉菌可通过肌醇1,4,5-三磷酸信号途径调节胞内Ca~(2+)浓度来响应苯氧乙酸的胁迫。【结论】首次探究了Ca~(2+)信号转导途径在产黄青霉菌对苯氧乙酸应答中的作用,为丝状真菌中Ins(1,4,5)P3-Ca~(2+)信号转导途径的研究提供理论依据。     

含PxIxIT模序烟曲霉KpsF基因作用初探

目的构建烟曲霉KpsF基因缺陷株,初步了解KpsF基因在烟曲霉生长及与钙调磷酸酶相互作用关系。方法PCR扩增烟曲霉KpsF基因及其上、下游各约1.0kb的DNA片段,以pyrG为筛选标记,原生质体法构建KpsF基因缺陷株ΔKpsF;观察ΔKpsF一般生长状况;实时荧光定量PCR方法检测Ku80(对照组)和ΔKpsF(实验组)在含有不同浓度CaCl_2的液体GMM培养基中钙调磷酸酶催化亚基(CnaA)相对表达水平。结果烟曲霉ΔKpsF和Ku80径向生长差异无统计学意义(P0.05);表型未见明显差别;ΔKpsF在10mmol/L CaCl_2GMM液体培养基的CnaA相对表达量显著高于对照组Ku80(P0.01),而100mmol/L CaCl_2的CnaA相对表达量却没有明显变化(P0.05)。结论 KpsF基因缺陷对烟曲霉的径向和表型生长没有明显影响,对CnaA表达量的影响与Ca~(2+)浓度有关。在低浓度Ca~(2+)条件下,KpsF可能参与对钙调磷酸酶的负反馈调节作用,而在高浓度的Ca~(2+)条件下,这种负反馈调节作用受到抑制。     

外源Ca^2＋对离体菠菜叶片衰老的影响

以叶绿素、蛋白质含量为衰老指标,研究了Ca~(2+)在离体菠菜叶片衰老过程的效应。同时,采用同位素示踪技术研究了光照对离体菠菜叶片吸收,累积Ca~(2+)的影响;实验结果表明,0—10mmol/L Ca~(2+)能使菠菜叶片维持较高含量的叶绿素及各种蛋白质组分。在光、暗条件下,叶片均能吸收外源Ca~(2+),而光照能促进叶片对Ca~(2+)的吸收,暗处理3天的叶片,尚能在分离的叶绿体组分中发现~(45)Ca~(2+),占叶片总放射强度的0.5%。