水分胁迫下植物体内OH的产生与细胞的氧化损伤

干旱是植物组织的一种重要的胁迫因子。它能干扰植物细胞中活性氧产生与清除的平衡,导致植物细胞遭受氧化胁迫。过去十多年来,人们对水分胁迫下植物体内活性氧的产生、活性氧对植物的伤害及植物保护系统的作用进行了大量的研究,取得了明显的进展［１～４］。然而,水分...     

活性氧清除系统对干旱胁迫的响应机制

干旱胁迫是影响植物生长发育的主要因子,干旱引起活性氧自由基增加,使植物细胞遭受氧化胁迫．植物体通过酶促和非酶促两大保护系统清除活性氧,活性氧自由基的变化也会引起抗氧化防御系统的不同变化．同时干旱胁迫下活性氧的产生也与ABA的积累、脯氨酸的积累以及叶绿素荧光猝灭密切相关,因此了解活性氧清除系统对干旱胁迫的响应机制以及活性氧在植物生理生化过程中的作用是非常必要的。     

植物体内活性氧的研究及其在植物抗逆方面的应用北大核心CSCD

活性氧(reactive oxygen species,ROS)是植物有氧代谢的副产物,同时环境胁迫也会使植物细胞中积累大量的活性氧。低浓度的活性氧可以作为信号分子存在,诱导防御基因的表达和植物对环境的适应反应。当逆境胁迫迫使植物细胞中产生大量活性氧时,就会导致细胞内的大分子物质及其他组分受损,阻碍植物的正常代谢和生长,甚至死亡。植物体内存在活性氧清除机制,可以在一定范围内维持活性氧的平衡。研究表明,利用植物体内自身的活性氧清除机制可以提高植物的抗逆性。对当前植物活性氧的研究动态进行概述,同时对植物活性氧清除机制在提高植物抗逆性方面的应用进行探讨。     

UV-B辐射对雨生红球藻光合特性和虾青素含量的影响及其响应

实验研究了不同强度的UV-B(280-320 nm)辐射对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)的光合活性、生物量、色素含量、活性氧(ROS)含量和抗氧化酶活性等的影响, 以探讨利用UV-B辐射诱导虾青素生物合成增强的可能性。结果发现, 经UV-B辐射处理后,雨生红球藻的光合活性降低、生物量增长被抑制。UV-B辐射对叶绿素影响不大, 但会改变细胞的类胡萝卜素和虾青素含量:0.1和0.3 W/m2强度的UV-B辐射使细胞中的这两种色素含量升高, 0.5 W/m2组的色素含量短暂升高后恢复到对照水平。中低强度的UV-B可以促进雨生红球藻单细胞虾青素含量的增加, 但由于其对细胞生长的抑制作用, 并不能使虾青素大量积累。随辐射时间延长, 细胞内ROS含量未明显增加,但抗氧化酶(过氧化氢酶和超氧化物歧化酶)活性下降, 雨生红球藻可能主要依靠虾青素来淬灭ROS。以上结果表明, UV-B辐射对雨生红球藻的主要生理生化过程有抑制作用, UV-B辐射既可以诱导虾青素的合成又会消耗一部分虾青素, 对虾青素含量的影响与其强度有关, 而利用虾青素来清除细胞内的ROS可能是雨生红球藻抵御这种不利环境条件的最重要的途径。       

叶绿体中活性氧的产生和清除机制

正常情况下植物细胞内活性氧（reactive oxygen species ROS）的产生和清除是平衡的,但是,一旦植物遭受环境胁迫,ROS的积累超过抗氧化剂防护系统清除能力,就会产生氧胁迫损伤细胞。由于叶绿体作为光合作用的场所与其他细胞器相比更易遭受氧化胁迫的伤害。因此,叶绿体进化了更强的防御机制调控电子传递链的氧化还原平衡及叶绿体基质中的氧化还原状态。活性氧具有双重效应．高浓度的活性氧对植物细胞有很强的毒害作用,低浓度时可充当信号分子参与植物的某些防卫反应过程,本文就叶绿体中活性氧的产生（三线态叶绿素、PSI和PSI I电子传递链）、网络清除（抗氧化剂,SOD,As—Glu循环系统,硫氧还蛋白）机制以及功能作用进行了综述。     

软枣猕猴桃总黄酮对V79细胞的辐射防护作用

目的:研究软枣猕猴桃总黄酮的辐射防护活性。方法:以V79细胞辐射损伤模型为体外验证模型,利用回流醇提法提取的软枣猕猴桃总黄酮于辐射前处理细胞,细胞经8 Gy60Coγ射线辐射后,用多功能酶标仪检测细胞的存活率,用流式细胞仪检测细胞内活性氧及细胞凋亡率的变化。结果:用50～200μg/mL的软枣猕猴桃总黄酮于辐射前给药细胞,进行24 h培育,能抑制细胞内因辐射引起的活性氧上升,从而提高细胞存活率。结论:软枣猕猴桃总黄酮能清除细胞内由辐射产生的活性氧,降低细胞凋亡率,达到保护V79细胞的效果。     

食用菌体内抗氧化酶活性影响因素的研究进展

食用菌的菌丝和子实体在正常生长发育中会产生活性氧,但是在环境胁迫下或者贮藏运输中活性氧会大量增加,打破了活性氧的平衡,必须依靠抗氧化酶系对抗其有害作用。介绍了抗氧化酶的种类及其作用,综述了食用菌不同部位、不同发育阶段等自身因素,及温度、金属离子、采后保鲜技术等外界环境因素对抗氧化酶活性的影响,并对食用菌抗氧化酶研究前景进行展望。     

运动与氧化还原信号调控

活性氧既是细胞内的信号分子,也是引起细胞氧化应激的主要分子。适当强度的运动促进生理水平活性氧的生成,增强机体抗氧化能力,有助于改善代谢、延缓衰老及相关疾病;而过度运动则会导致机体内大量活性氧的产生,造成运动疲劳甚至运动损伤。线粒体是产生活性氧及维护细胞氧化还原稳态的主要细胞器。合理补充线粒体营养素可以维护细胞氧化还原稳态,部分模拟运动的生理效应;同时,能够缓解过度运动引起的运动疲劳,有助于提升运动能力并改善运动损伤。     

超氧物歧化酶（SOD）在植物逆境和衰老生理中的作用

在大气污染、低温、干旱、盐分、强光辐射等逆境胁迫及衰老进程中,植物体内活性氧的产生能力大于清除能力。相对过量的活性氧影响生物膜和其它生物大分子的结构或功能。SOD等活性氧清除剂具有维持活性氧代谢平衡、保护膜结构的功能。     

抗氧化剂对苜蓿原生质体早期培养的影响

研究发现,分离原生质体的酶解脱壁处理可以诱导苜蓿细胞产生活性氧。培养基中添加抗氧化剂,有助于提高培养原生质体的分裂频率,缓解褐化现象的出现。经紫外照射处理的培养基不利于苜蓿原生质体的生长和分裂,添加抗氧化剂后,紫外辐射所引起的不良效应则被抵消。因而,通过抗氧化剂对活性氧的清除,有助于早期原生质体的培养。     

水生生物体内抗氧化酶及其影响因素研究进展

生物体在新陈代谢过程中,细胞内会产生少量的自由基,参与了机体内多种生理过程,具有重要的生理功能。但是在一些应激因子的作用下,体内产生的活性氧大量积累,将会对细胞产生损伤,抗氧化酶类在清除体内活性氧的过程中具有重要作用。在综述了抗氧化酶的分类、结构特点及相互间作用的基础上,阐述了水生生物体内抗氧化酶及其影响因素的研究进展。     

叶绿体内活性氧产生及清除的酶系统

活性氧是需氧生物正常代谢的产物[1] 。在光照条件下 ,由于光合作用 ,水裂解而产生大量的分子氧 ,造成叶绿体局部氧浓度剧增而引起氧的光还原 ,形成大量的超氧化物阴离子 (Ｏ·-2 )。Ｏ·-2 的歧化及金属离子的作用则可引起Ｈ2 Ｏ2 和·ＯＨ的产生 ,危及叶绿体的膜结构。因此 ,叶绿体活性氧的清除对于维持其正常的生物功能具有重要意义。1 .叶绿体内活性氧的产生氧的光还原是叶绿体活性氧产生的主要方式[2 ] 。在叶绿体内 ,氧的光还原主要有 3条途径 :类囊体途径、叶绿体基质途径和黄素脱氢酶途径。1 .1　类囊体途径　　已经证明 ,在洗去铁…     

活性氧信号传导作用的研究进展

活性氧的信号传导作用已经为大量研究结果所证实,氧化还原修饰靶分子是其信号传导的主要机制.活性氧的信号传导作用几乎与所有已知的信号传导途径相关,蛋白酪氨酸激酶、蛋白激酶C、分裂刺激因子激活的蛋白激酶、转录因子NF-κB、AP-1及Ca^2＋、环鸟酸苷等信号分子都参与活性氧的信号传导作用.但是,有关活性氧信号传导作用还有许多问题有待阐明.     

不同活性氧胁迫下Bacillus sp. F26以抗氧化物酶合成为特征的应激响应

采用不同的活性氧发生源, 研究了· 、H2O2和OH·胁迫下Bacillus sp. F26以抗氧化物酶合成为特征的应激响应。结果表明, 细胞对氧胁迫的应激响应程度取决于活性氧种类、胁迫程度和形式(瞬时和持续)。Bacillus sp. F26对H2O2胁迫的响应程度最高, 过氧化氢酶的快速合成对细胞抵抗H2O2胁迫至关重要, 当细胞及时分解进入胞内的H2O2, 胁迫对细胞的氧化损伤程度并不高, 相反会刺激细胞的生长和底物消耗, 当胁迫超过过氧化氢酶的分解能力时, H2O2会迅速抑制细胞生长和过氧化氢酶合成; 由于 ·与细胞作用的方式和效果与H2O2不同, 超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的快速合成并不能保证细胞及时有效地清除胞内的活性氧, 因此, 细胞对 ·胁迫的响应程度要低于H2O2胁迫; 在所考察的3种活性氧中, OH·胁迫(Fenton反应体系)对细胞的氧化损伤程度最大, 胁迫强烈地抑制了细胞生长和抗氧化物酶的合成。由此表明, 由于不同活性氧的化学性质有所不同, 细胞对不同种类、程度和形式的活性氧胁迫会表现出不同的生物学效应, 为了提高自身对氧胁迫的抵抗能力, 微生物会通过自身的代谢调节适应新的环境, 包括调整抗氧化物酶合成水平、改变生长速度以及底物消耗速率等。     

PprI和RecX蛋白对耐辐射奇球菌抗氧化作用的影响

利用基因突变、化学发光法和酶活性分析研究了耐辐射奇球菌中与辐射抗性密切相关的基因pprI(Dr0167)和recX(Dr1310)突变对菌体活性氧清除作用的影响,分析了其对抗氧化酶活性的调控功能。实验结果表明,缺失pprI的突变株对活性氧自由基氧化异常敏感,过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性显著降低。与之相反,RecX对菌体活性氧清除作用表现为一种“负”的影响,即缺失recX的突变株对活性氧自由基的清除能力反而增强了,过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的酶活性明显增加。表明这两个基因与抗氧化系统的调控有关。为进一步研究该菌的抗氧化机制提供了一些思路。     

不同活性氧胁迫下Bacillus sp. F26以抗氧化物酶合成为特征的应激响应

采用不同的活性氧发生源, 研究了· 、H2O2和OH·胁迫下Bacillus sp. F26以抗氧化物酶合成为特征的应激响应。结果表明, 细胞对氧胁迫的应激响应程度取决于活性氧种类、胁迫程度和形式(瞬时和持续)。Bacillus sp. F26对H2O2胁迫的响应程度最高, 过氧化氢酶的快速合成对细胞抵抗H2O2胁迫至关重要, 当细胞及时分解进入胞内的H2O2, 胁迫对细胞的氧化损伤程度并不高, 相反会刺激细胞的生长和底物消耗, 当胁迫超过过氧化氢酶的分解能力时, H2O2会迅速抑制细胞生长和过氧化氢酶合成; 由于 ·与细胞作用的方式和效果与H2O2不同, 超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的快速合成并不能保证细胞及时有效地清除胞内的活性氧, 因此, 细胞对 ·胁迫的响应程度要低于H2O2胁迫; 在所考察的3种活性氧中, OH·胁迫(Fenton反应体系)对细胞的氧化损伤程度最大, 胁迫强烈地抑制了细胞生长和抗氧化物酶的合成。由此表明, 由于不同活性氧的化学性质有所不同, 细胞对不同种类、程度和形式的活性氧胁迫会表现出不同的生物学效应, 为了提高自身对氧胁迫的抵抗能力, 微生物会通过自身的代谢调节适应新的环境, 包括调整抗氧化物酶合成水平、改变生长速度以及底物消耗速率等。     

UV-C对紫杉针叶叶绿体膜脂过氧化及PSⅡ电子传递活性的影响

在实验室条件下,用12W·m^-2剂量的紫外线C(UV-C,254nm)辐射紫杉针叶离体叶绿体．结果表明。随辐射时间的延长,活性氧清除系统中类胡萝卜素(Car)、谷胱甘肽(GSH)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性有不同程度的下降;脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量和膜相对透性有不同程度的增加;光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递活性显著下降,这种下降与光合活性光(PAR)强度呈反比;叶绿素对UV-C辐射不敏感．根据以上结果推测,UV-C辐射诱导叶绿体膜脂过氧化是导致PSⅡ电子传递活性下降的原因之一．     

巴西橡胶树APX基因家族成员的鉴定及表达分析

活性氧是一类含氧的化学活性小分子,会对细胞的结构和功能产生危害。抗坏血酸过氧化物酶(APX)是活性氧清除系统的关键成员之一,对于维持植物体内活性氧代谢平衡有着重要作用。通过生物信息学方法,本研究从橡胶树全基因组序列中鉴定出8个HbAPXs。进化树分析显示这些成员可归为2个亚类;基因结构结果显示每个成员至少含有4个内含子;转录组数据分析表明HbAPXs在橡胶树不同组织、叶片不同发育时期及乙烯利处理后不同阶段胶乳中的表达存在差异,其中HbAPX3和HbAPX8可能在叶片发育和胶乳活性氧代谢调控中起关键作用。橡胶树HbAPXs的鉴定为深入探索橡胶树生长发育及响应外界胁迫中的分子机制提供一定基础。     

PprⅠ和RecⅩ蛋白对耐辐射奇球菌抗氧化作用的影响

利用基因突变、化学发光法和酶活性分析研究了耐辐射奇球菌中与辐射抗性密切相关的基因pprⅠ(Dr0167)和recⅩ(Dr1310)突变对菌体活性氧清除作用的影响,分析了其对抗氧化酶活性的调控功能.实验结果表明,缺失pprⅠ的突变株对活性氧自由基氧化异常敏感,过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性显著降低.与之相反,RecⅩ对菌体活性氧清除作用表现为一种"负"的影响,即缺失recⅩ的突变株对活性氧自由基的清除能力反而增强了,过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的酶活性明显增加.表明这两个基因与抗氧化系统的调控有关.为进一步研究该菌的抗氧化机制提供了一些思路.     

远紫外辐射诱导紫杉产生的活性氧

为了解活性氧和自由基在介导远紫外辐射对植物伤害上的作用 ,在实验室内用远紫外线源对紫杉 (TaxuscuspidataSieb .etZucc .)苗进行了 4周的辐射处理。每周取样 ,对针叶的有机自由基及离体叶绿体的O-·2 和1O2 分别进行了电子自旋共振 (ESR)检测 ,以了解它们各自的相对重要性。结果表明针叶的有机自由基水平最能说明远紫外辐射剂量的积累效应。其次是叶绿体产生的O-·2 。叶绿体产生的1O2 也随辐照时间的增加而略有增加 ,但由于本底数值过高 ,它在介导远紫外辐射引起的伤害上可能不如O-·2 重要