钙对低氧胁迫下黄瓜幼苗体内多胺及多胺氧化酶的影响

以‘中农8号’黄瓜品种为实验材料,采用营养液栽培法研究了钙对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗体内多胺(PAs)含量及多胺氧化酶(PAO)活性的影响。结果表明:(1)各处理黄瓜幼苗根系和叶片中的PAs含量以及3种形态的腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量均表现为低氧高钙(8 mmol.L-1Ca2 )>低氧常钙(2 mmol.L-1Ca2 )>低氧缺钙(0 mmol.L-1Ca2 )>通气常钙(2 mmol.L-1Ca2 )处理,而PAO活性却表现出相反的趋势(通气常钙>低氧缺钙>低氧常钙>低氧高钙),且处理间大多存在显著差异(P<0.05);根系中的PAs含量明显高于叶片,而PAO活性明显低于叶片。(2)黄瓜幼苗体内3种形态的PAs以游离态含量最高,其次是结合态,最低为束缚态;游离态和结合态PAs在叶片中均以Spd为主,在根系中均以Put为主,束缚态PAs含量在根系和叶片中均为Spd>Put>Spm。研究表明,在低氧胁迫下,营养液加钙引起黄瓜幼苗体内多胺含量的上升和PAO活性下降,钙参与了黄瓜幼苗体内多胺的代谢过程,对缓解低氧胁迫有重要作用。     

外源亚精胺对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗根系多胺含量和抗氧化酶活性的影响

采用营养液水培,研究了根际低氧胁迫下外源亚精胺对两个抗低氧能力不同的黄瓜(Cucumis sativus)品种(‘中农8号’和‘绿霸春4号’)根系中多胺含量和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的影响。结果表明,外源亚精胺能显著提高低氧胁迫下黄瓜幼苗根系中亚精胺和精胺含量,降低腐胺含量,同时,根系中SOD、POD、CAT活性也相应提高,使得幼苗鲜重和干重明显增加;单纯低氧处理及外源亚精胺的加入,抗低氧能力较强的品种‘绿霸春4号’较抗低氧能力较弱的品种‘中农8号’根系中抗氧化酶活性高。黄瓜幼苗根系中较高的亚精胺、精胺含量和较低的腐胺含量可能有利于提高抗氧化酶活性,增强幼苗的低氧逆境适应能力。     

多胺氧化酶检测方法的改进及其在低氧水培黄瓜根系中的应用

对多胺氧化酶活性检测方法进行了改进,多胺氧化产物H2O2浓度的最低检测量可从1.25μmol·L-1降低到0.65μmol·L-1,其显色产物具有良好的稳定性与重现性.用改进的方法检测的低氧水培下黄瓜根系多胺氧化酶活性比通气对照提高2.45倍,酶氧化底物以精胺(Spm)为最佳,最适pH值为6.5.     

外源亚精胺对低氧胁迫下黄瓜根系多胺含量和呼吸代谢酶活性的影响

采用营养液水培,研究了根际低氧胁迫下外源亚精胺对2个抗低氧能力不同的黄瓜品种(‘中农八号’和‘绿霸春四号’)根系中多胺含量和呼吸代谢相关酶活性的影响.结果表明,单纯低氧处理下,黄瓜幼苗根系中腐胺、亚精胺和精胺含量显著提高,异柠檬酸脱氢酶(IDH)和琥珀酸脱氢酶(SDH)活性显著降低,乳酸脱氢酶(LDH)、乙醇脱氢酶(ADH)和丙酮酸脱羧酶(PDC)活性显著提高.同时,与抗低氧能力弱的‘中农八号’相比,抗低氧能力强的‘绿霸春四号’根系LDH活性增加幅度较低,ADH活性增加幅度较高,IDH和SDH活性降幅也较小;外源亚精胺能显著提高低氧胁迫下黄瓜幼苗根系中亚精胺和精胺含量,降低腐胺含量;根系中LDH、ADH和PDC活性降低,IDH和SDH活性升高,说明黄瓜幼苗根系中较高的亚精胺、精胺含量可能有利于提高根系有氧呼吸能力,缓解低氧胁迫对植株的伤害.     

外源腐胺对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗多胺和抗氧化系统的影响

采用营养液栽培,研究了外源腐胺(Put)对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗体内多胺含量和抗氧化系统的影响.结果显示,低氧胁迫显著刺激了黄瓜幼苗体内活性氧(ROS)和内源多胺含量的增加,提高了抗氧化酶活性;外源Put进一步提高了低氧胁迫下黄瓜幼苗体内多胺的含量和抗氧化酶活性,降低了ROS含量,从而缓解了低氧胁迫的伤害作用;Put合成抑制剂D-精氨酸(D-Arg)不仅显著抑制黄瓜幼苗体内多胺的合成,而且抑制抗氧化酶活性,同时ROS大量积累,进一步抑制黄瓜幼苗的生长;而外源Put可缓解D-Arg的抑制作用;Put转化抑制剂甲基乙二醛-双(脒基腙)(MGBG)和Put降解抑制剂氨基胍(AG)的混合施用造成游离态Put的过量积累,以及亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量和抗氧化酶活性的显著降低,造成ROS大量积累,进一步加重了低氧胁迫对植株的伤害.结果表明,低氧胁迫下外源Put可提高黄瓜幼苗体内游离态Put含量,促进游离态Put向Spd和Spm转化,Spd、Spm含量的增加以及(free-Spd free-Spm)/free-Put比值的升高有利于提高植株抗氧化酶活性,增强清除ROS的能力,降低膜脂过氧化的伤害,从而增强植株的低氧胁迫耐性.     

低氧胁迫对黄瓜幼苗根系无氧呼吸酶和抗氧化酶活性的影响

对两个抗低氧胁迫能力不同的黄瓜品种进行营养液水培,研究了低氧胁迫下植株根系中无氧呼吸酶和抗氧化酶活性的变化。结果表明,低氧胁迫下,黄瓜植株生长受到抑制,鲜重和干重显著降低,根系中蛋白质含量降低,而根系中乳酸脱氢酶（LDH）、丙酮酸脱羧酶（PDC）、乙醇脱氢酶（ADH）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性在低氧胁迫下显著提高,且提高的幅度与品种抗低氧胁迫能力的强弱有关,与“中农8号”相比,抗低氧性胁迫能力较强的“绿霸春四号”根系内LDH活性增幅较小,而ADH、PDC、SOD、POD和CAT活性增幅较大。说明较高的ADH、PDC、SOD、POD、CAT活性和较低的LDH活性有利于增强幼苗植株抗低氧胁迫的能力。     

外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗光合特性和膜脂过氧化的影响

以抗低氧能力不同的2个黄瓜（Cucumis sativus）品种为试材,研究了外源多胺对黄瓜幼苗植株生长、光合特性和膜脂过氧化的影响.结果表明,外源多胺能显著提高低氧胁迫下黄瓜幼苗叶片的净光合速率和水分利用率,降低叶片中丙二醛含量和质膜透性,使幼苗鲜重和干重明显增加.因此在低氧胁迫下,外源喷施多胺能提高幼苗叶片的净光合速率,促进植株生长,缓解胁迫对黄瓜幼苗的伤害.此外,与抗低氧能力较强的品种绿霸春4号相比,外源多胺对抗低氧能力较弱的品种中农8号的影响更明显.     

外源多胺对低氧胁迫下黄瓜幼苗光合特性和膜脂过氧化的影响

以抗低氧能力不同的2个黄瓜(Cucumis sativus)品种为试材, 研究了外源多胺对黄瓜幼苗植株生长、光合特性和膜脂过氧化的影响。结果表明, 外源多胺能显著提高低氧胁迫下黄瓜幼苗叶片的净光合速率和水分利用率, 降低叶片中丙二醛含量和质膜透性, 使幼苗鲜重和干重明显增加。因此在低氧胁迫下, 外源喷施多胺能提高幼苗叶片的净光合速率, 促进植株生长, 缓解胁迫对黄瓜幼苗的伤害。此外, 与抗低氧能力较强的品种绿霸春4号相比, 外源多胺对抗低氧能力较弱的品种中农8号的影响更明显。     

低氧胁迫下钙对网纹甜瓜幼苗多胺含量及多胺氧化酶活性的影响

以低氧性敏感的网纹甜瓜(Cucumis melo var. raticulalus)品种`西域一号'(Xiyu 1)为材料,研究了钙对低氧胁迫下幼苗生长、游离态、结合态和束缚态的腐胺(Put)、亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量、二胺氧化酶(DAO)和多胺氧化酶(PAO)活性、H₂O₂含量的影响。结果表明:与通气对照相比,低氧胁迫处理幼苗鲜重和干重显著降低,根、叶中3种形态的Put、Spd、Spm含量显著增加,DAO和PAO活性、H₂O₂含量显著提高;营养液加钙处理不但缓解了低氧胁迫对幼苗生长的抑制作用,而且幼苗游离态、结合态和束缚态Put、Spd、Spm含量显著高于单纯低氧胁迫处理,DAO和PAO活性、H₂O₂含量显著低于低氧胁迫处理;低氧胁迫下缺钙处理加重了低氧胁迫对网纹甜瓜幼苗的伤害。表明在低氧胁迫下,钙参与了网纹甜瓜幼苗多胺的代谢过程,对增强幼苗耐低氧性起着重要的作用。     

油菜素内酯对低氧胁迫黄瓜幼苗根系多胺、ATPase活性及无机离子含量的影响

研究了24-表油菜素内酯(EBR)对低氧胁迫黄瓜幼苗根系多胺、ATPase活性及无机离子含量的影响.结果表明,低氧导致根系内多胺(PAs)含量显著提高、(精胺+亚精胺)/腐胺的比值下降,而K+、Ca2+、Mg2+、Zn2+含量及ATPase活性显著下降;与单纯的低氧处理相比,EBR可增加低氧黄瓜幼苗根系亚精胺(Spd)、精胺(Spm)含量及(精胺+亚精胺)/腐胺的比值,显著提高ATPase活性及Ca2+、Mg2+、Fe3+、Mn2+含量.可见,EBR可调节幼苗根系多胺变化,有效提高ATPase活性,促进无机离子的吸收,缓解了低氧的伤害.     

盐胁迫对黄瓜幼苗根系脯氨酸和多胺代谢的影响

以2个黄瓜品种‘长春密刺’(抗盐性较强)和‘津春2号’(抗盐性较弱)为材料,采用营养液栽培,研究了盐胁迫对幼苗根系脯氨酸(Pro)和多胺(PAs)代谢的影响。结果表明,盐胁迫能提高黄瓜幼苗根系吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性,抑制脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性,从而显著增加Pro含量,且‘长春密刺’变化幅度显著大于‘津春2号’;盐胁迫下,‘长春密刺’根系精氨酸脱羧酶(ADC)、鸟氨酸脱羧酶(ODC)和S-腺苷蛋氨酸脱羧酶(SAMDC)活性升高幅度显著大于‘津春2号’,而多胺氧化酶(PAO)活性升高幅度显著低于‘津春2号’,引起其根系内亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量显著增加;盐胁迫下,2品种根系腐胺(Put)含量呈先上升后下降的变化趋势,随着Put积累降低,Pro含量显著增加。可见,盐胁迫诱导根系较高的Pro、Spd和Spm积累有利于提高黄瓜幼苗对盐胁迫逆境的适应能力,盐胁迫下PAs代谢和Pro代谢密切相关,Put的积累一定程度上促进了Pro含量的增加。     

低氧胁迫对不同耐性黄瓜品种根系抗氧化系统的影响

低氧胁迫下,两品种黄瓜幼苗根中活性氧、丙二醛(MDA)和抗氧化剂含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性均显著提高,耐低氧性较强的‘绿霸春4号’根中活性氧和丙二醛含量上升幅度小于耐低氧性较弱的‘中农8号’,而保护酶活性和还原型抗氧化剂含量提高幅度大于‘中农8号’。     

24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜根系抗氧化系统及无氧呼吸酶活性的影响

用营养液水培,研究了根际低氧胁迫下24-表油菜素内酯(EBR)对2个抗低氧能力不同的黄瓜品种根系中抗氧化系统及无氧呼吸酶活性的影响。结果表明,在低氧胁迫下,EBR处理显著提高了低氧胁迫下2品种黄瓜幼苗根系SOD、POD及ADH活性,降低了O2-·、H2O2和MDA含量、LDH活性及‘中农八号’根系PDC活性,而对‘绿霸春四号’根系PDC及2个品种CAT活性无明显影响,表明外源EBR处理通过促进低氧胁迫下根系中抗氧化酶和ADH活性的提高,降低LDH活性及ROS含量,增强植株抗低氧胁迫的能力。     

Polyamine Oxidase Activity in Sera of Depressed and Schizophrenic Patients after ECT Treatment

High level of polyamine oxidase activity is detected in sera of depressed as well as in schizophrenic patients. ECT treatment of depressed and schizophrenic patients reduced significantly the level of polyamine oxidase activity in their sera. After ECT treatment, clinically improved depressed and schizophrenic subjects were found to have sera polyamine oxidase activity not significantly differ from that of normal subjects. Possible biochemical mechanisms, which link polyamine oxidase activity, schizophrenia, depression and ECT effect are discussed here.     

Ca2+对低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和根系无氧呼吸酶的影响

采用营养液水培,以抗低氧能力不同的2个黄瓜品种为试材,研究了Ca2+对黄瓜幼苗植株生长和根系无氧呼吸酶活性的影响.结果表明,在低氧胁迫下,LDH、PDC和ADH活性提高程度与幼苗的抗低氧性和Ca2+浓度密切相关.与抗低氧性较弱的"中农8号"相比,抗低氧性强的"绿霸春4号"幼苗根系LDH活性增加缓慢,而PDC和ADH活性增加幅度较大,因此增强了植株对低氧胁迫的抗性.低氧胁迫下,营养液中8 mmol·L-1 Ca2+处理能显著提高根系ADH活性,降低LDH和PDC活性,0 mmol·L-1 Ca2+处理表现出相反的规律.由此可以说明,低氧胁迫下,Ca2+能够提高ADH活性,降低LDH和PDC活性,可增强黄瓜植株对低氧胁迫的抗性.     

Ca2+对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和叶片荧光特性的影响

采用营养液栽培,以根际低氧耐性不同的2个黄瓜品种为试验材料,研究了Ca2 对根际低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和叶片荧光特性的影响。结果表明:(1)根际低氧胁迫下,黄瓜植株根长、根表面积和根尖数减少,但根径有所增大;叶片干重、鲜重和叶面积显著减小,提高营养液钙浓度可使植株叶片干、鲜重和叶面积得到部分恢复。(2)根际低氧胁迫下,叶片光合色素含量降低,提高营养液钙浓度对色素含量无明显影响。(3)根际低氧胁迫下,常钙和高钙处理黄瓜叶片Fv/Fm与通气常钙(CK)无显著差异,但低氧缺钙处理的Fv/Fm显著降低;与通气常钙相比,根际低氧胁迫处理的光化学猝灭(qP)减小、非光化学猝灭(qN)增大、光合功能相对限制值(L(PFD))升高,提高营养液钙浓度可使qP和qN恢复至近对照水平,而使L(PFD)低于对照,且‘绿霸春四号’黄瓜品种表现得更为突出;根际低氧胁迫下,光化学速率(Prate)减小,天线热耗散速率(Drate)都随钙浓度升高而降低。总之,根际低氧胁迫下黄瓜幼苗生长被显著抑制,PSⅡ反应中心受到一定程度的破坏,提高钙浓度可使PSII反应中心恢复至接近甚至高于通气对照的水平,从而有效缓解根际低氧胁迫对黄瓜幼苗造成的伤害。     

百合小鳞茎离体发生过程中内源多胺水平和多胺氧化酶活性的变化

以百合小鳞茎离体发生为实验系统,研究了鳞片(外植体)内多胺和多胺氧化酶活性的变化与小鳞茎发生之间的相关性。随着细胞脱分化、愈伤组织形成、小鳞茎发生等过程,内源腐胺、亚精胺和精胺的含量均失上升后下降,变化曲线为“钟形”,其含量达最高峰的时间为肉眼可见小鳞茎出现之前。多胺氧化酶活性在小鳞茎发生初期逐渐下降,6d后开始上升,并在小鳞茎突起时达最大值。由于内源多胺水平和多胺氧化酶活性的变化与小鳞茎发生有密切关系,可作为这一形态发生过程的生化指示。