植物细胞中蓝光诱导ROS生成的识别和亚细胞定位检测

以2’,7’-二氯二氢荧光素二乙酯(dichlorofluorescein diacetate,H2DCF-DA)为荧光探针孵育拟南芥叶表皮条,利用荧光光谱和激光共聚焦扫描显微技术,对高辐照蓝光诱导下叶肉细胞活性氧(reactive oxygen spe-cies,ROS)的生成,进行了分子识别和亚细胞定位检测。结果表明:植物细胞在蓝光诱导下,可以产生大量的ROS。过氧化氢酶清除实验表明:高辐照蓝光诱导产生的ROS,主要成分是H2O2,并且主要定位在叶绿体和细胞膜上。     

植物抗坏血酸过氧化物酶研究进展(综述)

本文从酶的作用机制、酶学特征、分子生物学等方面综述植物抗坏血酸过氧化物酶（APX）的研究进展。     

褐飞虱刺吸诱导的水稻一些防御性酶活性的变化

褐飞虱刺吸导致稻株体内丙二醛含量迅速上升,表明褐飞虱刺吸引起了水稻植株膜脂的过氧化;抗虫和感虫品种植株体内脂氧合酶(LOX)、脂氢过氧化物裂解酶(HPL)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性均显著升高;而过氧化氢酶(CAT)活性在抗虫品种稻株体内明显受抑制,H2O2含量提高,但在感虫品种植株体内CAT的活性略有提高,H2O2含量略有下降.对抗虫品种植株不同器官的测定结果表明,褐飞虱刺吸对PAL和H2O2的影响是系统性的,而对LOX的影响则仅局限于褐飞虱刺吸部位的茎杆中.     

Ca2+和钙调素对H2O2诱导的玉米幼苗耐热性的调控

外源H2O2预处理提高了玉米幼苗内源H2O2的含量和钙调素(CaM)活性,缓解了高温处理过程中CaM活性的下降,增加了玉米幼苗在高温胁迫下的存活率.H2O2诱导的玉米幼苗耐热性的形成可被外源Ca2 处理所加强,被Ca2 螯合剂EGTA、质膜Ca2 通道阻塞剂La3 、胞内Ca2 通道阻断剂RR(钌红),以及CaM抑制剂CPZ(氯丙嗪)和TFP(三氟拉嗪)所抑制,表明Ca2 和CaM参与了H2O2诱导的玉米幼苗耐热性形成的调控.     

拟南芥神经酰胺酶基因对氧化胁迫的响应

以拟南芥哥伦比亚生态型（Col）和神经酰胺酶突变体为实验材料,通过对突变体的一系列生理生化指标的测定,来研究拟南芥神经酰胺酶基因（AtCER）对H2O2的响应。利用PCR和Northern blot获得了9个AtCER纯合单突变体。不同浓度H2O2处理野生型和突变体后,发现突变体对H2O2的反应比野生型更加敏感。H2O2处理后突变体叶片出现比野生型更严重的黄化现象和坏死斑点,总叶绿素含量也比野生型下降的更快,电导率测定也发现突变体比野生型的电导率增加得更多。抗氧化酶活性的分析结果发现H2O2处理后,突变体的抗氧化酶活性比野生型提高了1．5～3倍。上述研究结果说明AtCER参与了H2O2诱导的氧化胁迫反应。     

植物叶片中过氧化氢含量测定方法的改进

Ti（Ⅳ）-H₂O₂比色法因背景物质干扰而测得的植物叶片内H₂O₂含量偏高，5％三氯乙酸抽提，活性炭脱色，Ti（Ⅳ）-4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚(PAR)比色法测得的H₂O₂含量偏低.萃取法有效地脱去丙酮提液中的色素，且H₂O₂的回收率在95％以上.用过氧化氢酶(CAT）处理作空白对照，利用H₂O₂与Ti（Ⅳ）-PAR的显色反应，建立了一种简便、快速、准确的植物叶片内的H₂O₂含量测定方法，H₂O₂的最低检测浓度为0.25 μmol·L^－1.用该方法测得多种植物叶片中H₂O₂的含量在0.1～0.8 μmol·g^－1.     

槲皮素对氧化应激大鼠肝细胞氨基酸代谢的影响

通过检测原代培养的大鼠肝细胞培养液中18种氨基酸含量的变化情况,探讨槲皮素对氧化应激大鼠肝细胞氨基酸代谢的影响。结果表明,与对照组相比,槲皮素组氨基酸质量浓度无明显变化;H2O2组、槲皮素+H2O2组培养液中丙氨酸、蛋氨酸和组氨酸的质量浓度显著减少(P<0.05),而牛磺酸的质量浓度显著增加(P<0.05),上述变化槲皮素+H2O2组较H2O2组更明显,槲皮素+H2O2组M et和H is的质量浓度显著低于H2O2组(P<0.05)。说明槲皮素可影响氧化应激肝细胞某些氨基酸,尤其是含硫氨基酸的代谢。这种影响可能是槲皮素抗氧化应激作用的机制之一。     

拟南芥H_2O_2突变体的筛选及特性分析

通过化学诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)诱变模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)获得突变体筛选群体.在5 mmol/L H2O2胁迫下,以叶片温度差异为筛选指标,利用远红外成像技术进行突变体的筛选,获得了对H2O2不敏感突变体hpi1(hydrogen peroxide-insensitive1)和敏感突变体hps1(hydrogen peroxide-sensitive1).进一步研究发现,两种突变均为单基因隐性突变,气孔密度同野生型一样,而叶片温度、气孔开度和叶片失水率则有明显的差异.种子萌发实验表明,hpi1对甘露醇(Man)和NaCl不敏感而对ABA敏感,hps1则对3种胁迫都表现出敏感特性.     

植物抗坏血酸过氧化物酶的作用机制、酶学及分子特性

介绍叶绿体中H2O2的产生和清除,抗坏血酸过氧化物酶(APX)的酶学和分子特性,APX同工酶在植物体内的分布和功能及其相互之间的区别,APX与细胞色素C过氧化酶(CPX)和谷胱苷肽过氧化物酶(GPX)等一些在不同生物中的H2O2清除酶的异同之处,以及有关APX基因工程的研究进展.     

植物细胞的氧化猝发和H2O2的信号转导

概述了植物细胞氧化猝发的特性、产生机理、生理作用以及Ｈ２Ｏ２信号转导途径及其对基因表达的调控等的研究进展。     

植物保卫细胞离子通道在气孔运动中的作用

介绍保卫细胞质膜和液泡膜上的离子通道活性变化及其在气孔运动中的作用,同时对各种刺激引发气孔运动过程中的信使Ca2 、H2O2和pH等对离子通道的调节作用作了概述.     

鲜切加工加速荸荠组织衰老与H2O2累积的关系

以荸荠为材料,研究了鲜切加工加速组织衰老与活性氧代谢的关系.结果表明:鲜切加工提高了荸荠切片抗氧化酶(超氧化物歧化酶、抗坏血酸-过氧化物酶和过氧化氢酶)的活性;但同时明显刺激了O2-产生,促进了H2O2累积,加速了抗坏血酸在贮藏后期的损失,加强了膜脂过氧化作用和增加了电解质渗出率.统计分析表明H2O2含量、丙二醛含量、电解质渗出率三者之间存在正相关性.H2O2组织定位结果也证实鲜切加速组织衰老与H2O2累积密切相关.完整荸荠组织O2-产生比较平稳,抗氧化酶活性维持稳定,H2O2未有明显累积.     

Ca2+位于H2O2上游参与H2S诱导的拟南芥气孔关闭过程

以拟南芥为材料,利用药理学实验,结合分光光度法和激光共聚焦显微技术,研究了Ca2+在硫化氢(H2S)诱导拟南芥气孔关闭过程中的作用及其与过氧化氢(H2O2)的关系。结果表明： H2S诱导气孔关闭, Ca2+螯合剂EGTA和质膜Ca2+通道阻断剂硝苯地平(Nif)能不同程度抑制H2S诱导的气孔关闭,而内质网钙泵阻断剂毒胡萝卜素(Thaps)对H2S的作用无显著影响。由此推测, Ca2+参与调节H2S诱导的拟南芥气孔关闭过程,且胞质中Ca2+来源于胞外Ca2+的内流。另外, H2S诱导拟南芥叶片NADPH氧化酶基因AtRBOHD和AtRBOHF以及细胞壁过氧化物酶基因AtPRX34表达增强,促进叶片和保卫细胞中H2O2积累, EGTA对此起抑制作用,而外源CaCl2处理上调AtRBOHD、AtRBOHF和AtPRX34的表达。表明Ca2+可能位于H2O2上游参与H2S诱导的拟南芥气孔关闭过程。     

外源一氧化氮供体硝普钠对红树植物桐花树气孔运动的调控效应

探索一种用材简单、操作方便、真实性强的观察红树植物桐花树叶片气孔的制片技术,并利用该技术研究不同浓度、不同处理时间的一氧化氮（NO）供体硝普钠（sodium nitroprusside,SNP）对桐花树气孔开闭的影响,探讨了NO调控的气孔运动与外源Ca^2＋的关系以及NO与H202在调节气孔运动过程中的关系。结果表明：在搅碎法、指甲油印迹法、牛皮胶印迹法三种观察气孔方法中,牛皮胶印迹法是观察气孔开度变化的最佳方法。NO能够诱导桐花树气孔快速关闭,且表现出明显的时间效应与浓度效应。NO导致的气孔关闭与Ca^2＋的参与有密切关系,NO与H,q存在明显的协同效应,可以促进气孔关闭。     

外源H2O2对湖北海棠根系线粒体膜透性和细胞核DNA的影响

用0．024％（V／V）H2O2处理湖北海棠（Malus hupehensis Rehd．）实生苗根系,30min后,根系线粒体膜通透,陛明显增大,线粒体膜电位（△ψm）和线粒体内Cyt c／a吸光度比值下降;60min后,根系细胞核DNA发生片段化降解。经荧光染料吖啶橙染色后,可见H2O2处理60min以上的根系压片中出现了清晰致密的黄绿色荧光宽,呈现出细胞程序,陛死亡（PCD）的特征。     

穿心莲内酯衍生物抗H2O2诱导胰岛RIN-mβ细胞凋亡的蛋白组学研究

采用蛋白组学方法筛选穿心莲内酯衍生物(AL-1)抗过氧化氢诱导胰岛RIN-mβ细胞凋亡的差异蛋白质分子并探讨其作用分子机制.结果显示:AL-1浓度依赖性地提高H₂O₂处理的胰岛RIN-mβ细胞的存活率.经蛋白组学研究分析,成功地鉴定了18个与凋亡、应激等相关的蛋白,包括Prohibitin、Shmt2、RhoGDP-dissociationinhibitor-1、Galectin-1、Cyt b5、Hsps等;与对照组(H₂O₂)相比,处理组(AL-1+H₂O₂)中,有9个表达上调的蛋白和9个表达下调的蛋白.AL-1通过调控与细胞凋亡、应激等相关的蛋白发挥其抗H₂O₂诱导的凋亡作用.     

Hydrogen metabolism in a mildly acidic lake sediment (Knaack Lake)

Hydrogen metabolism was studied in anoxic Knaack Lake sediments by measuring the in situ concentrations of dissolved H₂, as well as the V_max, turnover rate constant, and K_m for H₂. The results show that the relatively low rate of H₂/CO₂-dependent methanogenesis is paralleled by a low turnover of the dissolved H₂ pool. H₂-dependent acetate formation did not appear to be of importance based on the discrepancy of the K_m for H₂ consumption between the sediment and the prevalent homoacetogenic microbial population. In this mildly acidic lake sediment, H₂ turnover apparently was limited by H₂ production from organic matter. During incubation of sediment under a gaseous headspace, H₂ escaped from the aqueous phase, and steady state concentrations of dissolved H₂ were significantly lower than under in situ conditions. H₂ concentrations increased upon addition of various organic substrates. H₂ turnover within the sediment appeared unrelated to the concentration of H₂ detected in the water column, especially in the epilimnetic water layers.     

几种信号类物质对蚕豆气孔运动的效应

用表皮生物分析方法,研究H2O2、NO和多胺对蚕豆叶片气孔开放和关闭的单独及其综合效应.其结果表明:H2O2和NO明显促进气孔关闭,抑制气孔开放.腐胺(Put)效应相对较弱,与H2O2和NO未表现出明显叠加效应.     

Temporal change of gas metabolism by hydrogen-syntrophic methanogenic bacterial associations in anoxic paddy soil

Abstract Interspecies H₂ transfer within methanogenic bacterial associations (MBA) accounted for 95–97% of the conversion of ¹⁴CO₂ to ¹⁴CH₄ in anoxic paddy soil. Only 3–5% of the ¹⁴CH₄ were produced from the turnover of dissolved H₂. The H₂-syntrophic MBA developed within 5 days after the paddy soil had been submerged and placed under anoxic atmosphere. Afterwards, both the contribution of MBA to H₂-dependent methanogenesis and the turnover of dissolved H₂ did not change significantly for up to 7 months of incubation. However, while the rates of H₂-dependent methanogenesis stayed relatively constant, the rates of total methanogenesis decreased. The contribution of MBA to H₂-dependent methanogenesis was further enhanced to 99% when the temperature was shifted from 30°C to 17°C, or when the soil had been planted with rice. This enhancement was partially due to an increased utilization of dissolved H₂ by chloroform-insensitive non-methanogenic bacteria, most probably homoacetogens, so that CH₄ production was almost completely restricted to H₂-syntrophic MBA. The activity of MBA, as measured by the conversion of ¹⁴CO₂ to ¹⁴CH₄, was stimulated by glucose, lactate, and ethanol to a similar or greater extent than by exogenous H₂. Propionate and acetate had no effect.