干旱与条锈病复合胁迫对小麦的生理影响

以抗旱性和抗病性不同的小麦为材料,以正常生长为对照,观察了病原菌和水分复合胁迫对小麦叶片相对含水量、活性氧代谢以及对抗氰呼吸的发生、运行的影响。讨论了在干旱与病原菌侵染复合胁迫下,抗氰呼吸在植物抗逆机制中所扮演的角色。复合胁迫下,抗病小麦显然具备更强的水分调控能力,而感病品种不能有效控制病叶水分散失。水分胁迫能引起抗氰呼吸的下降,但不能抵消因病原菌侵染引起的抗氰呼吸的增强,条锈菌侵染对小麦抗氰呼吸的影响远远大于水分胁迫。病原菌侵染和水分复合胁迫下,活性氧产生的速率表现出累加效应,而抗氰呼吸表现出和基质抗氧化酶的活性互补。植物交替氧化酶在干旱与病原菌侵染复合胁迫中具有重要的抗氧化功能,并可能调节着逆境下物质与能量需求间的矛盾。     

植物S-腺苷甲硫氨酸合成酶的新功能展望

S-腺苷甲硫氨酸合成酶(S-adenosylmethionine synthetase,SAMS)是广泛存在于动植物以及微生物体内的胞内酶,催化S-腺苷甲硫氨酸(SAM)的合成。近年来的研究发现SAM除了作为细胞甲基化供体,还参与多胺、乙烯、麦根酸等的生物合成过程。SAMS基因响应多种环境胁迫,且在根发育、果实成熟和植物衰老方面发挥作用。但关于SAMS与环境胁迫下植物激素代谢的联系还缺少深入研究。SAM是乙烯与氰化物合成的前体,氰化物诱导植物的抗氰呼吸,但关于SAMS与抗氰呼吸的关系还没有报道。SAM参与的合成麦根酸,同时麦根酸与植物根系对金属离子的吸收紧密关联,但关于SAMS在金属离子吸收、运输中的作用还缺少强有力的实验证据。本文就SAMS的基因表达规律、蛋白质结构、参与的细胞代谢通路、抗逆生理功能进行综述,并对其与抗氰呼吸、金属离子转运和植物激素之间的偶联进行预测和展望。     

干旱胁迫对小麦幼苗抗氰呼吸和活性氧代谢的影响

研究了干旱胁迫对抗旱性强弱不同的两种小麦幼苗的抗氰呼吸和活性氧代谢的影响。干旱胁迫导致了两种小麦抗氰呼吸活性及基因转录水平的下降,但抗旱品种在轻度干旱胁迫下表现出一定的适应能力,其抗氰呼吸活性及基因转录水平均高于不抗旱品种。干旱胁迫下,对干旱敏感的小麦幼苗叶片中活性氧含量高于抗旱小麦;3种抗氧化酶的活性低于抗旱小麦的3种抗氧化酶的活性。据此认为,严重的干旱胁迫引起活性氧含量的增加扰动了活性氧与抗氰呼吸之间的应答平衡,但抗氰呼吸可能通过清除活性氧等机制而起了抗旱的作用。     

水分胁迫对小麦幼苗抗氰呼吸和交替氧化酶基因表达的影响

抗氰呼吸作为植物线粒体的两条主要呼吸电子传递途径之一,已证明在植物界普遍存在,与植物的许多生理过程和功能密切相关;它的发生或运行程度除与植物自身发育和内在生理状态有关外,还受许多外界条件（逆境因子）的影响［１～３］。有证据表明,机械损伤［４］、高温［...     

交替氧化酶结构和功能研究进展

交替氧化酶(a lternative ox idase,AOX)是植物线粒体呼吸链中抗氰呼吸途径(cyan ide-res istan t resp irationpathw ay)的末端氧化酶,它广泛存在于高等植物及部分真菌和藻类中。交替氧化酶是一种双铁羧基蛋白(d i-ironcarboxy late prote in),它不仅具有其它双铁羧基蛋白共有的结构特点以及去除分子氧的功能,更重要的是它还可以通过改变自身结构等方式来主动调节抗氰呼吸途径的运行程度,进而调节细胞多方面的代谢和功能,以适应环境条件的改变,增强植物适应各种逆境的能力,调节植物生长速率,并与细胞凋亡和光合作用相关。本文主要对交替氧化酶的结构与其在植物体内功能的最新研究进展进行综述。     

烟草愈伤组织在热胁迫过程中活性氧与抗氰呼吸变化的关系

烟草愈伤组织在 0～ 14h高温 (4 0℃ )胁迫期间 ,其体内的O- ·2 和H2 O2 迅速积累 ,分别在 2和 6h左右达到极大值。同时清除它们的酶SOD和CAT活性迅速上升 ,极大值的分布位置分别为 2和 10h左右 ,而胁迫期间的抗氰呼吸比未胁迫 (0h)时显著地下降 ,但在胁迫期间抗氰呼吸于 6h左右出现一峰值 ;用外源H2 O2 和O- ·2 及清除它们的酶的抑制剂AT和DCC分别处理愈伤组织 ,发现抗氰呼吸明显地加强。推测交替氧化酶可能同抗氧化酶如SOD和CAT一样参与了活性氧的清除 ,提出活性氧含量的变化可能是导致热胁迫过程中抗氰呼吸变化的主要原因之一。     

专题讲座——第二十六讲 植物抗性生理

植物抗性生理在植物生理学中是一个比较复杂而涉及面很广的分支,人们在研究和比较正常环境条件和逆境下植物的各种生理过程后,才能知道植物对某种环境胁迫的响应是抵抗还是伤害,所以它是复杂的。另外,任何一种环境胁迫,都能从植物的各个生理过程中反映出来,因而可从植物生理学的所有分支学科去研究它们的胁迫作用,因此它涉及的面很广。植物的发生和发展与动物一样,是从原核细胞经历了真核细胞到多细胞体系,最终发展为具有根、茎、叶和花的完整植物,并能从种子到种子进行不断繁育,但植物又与动物不同,它们总是生长在固定的位置上。当环境条件发生变化(这是经常地必然发生的)时,它们的生命活动便受到直接干扰,适     

内源乙烯对陈化马铃薯切片交替氧化酶表达的诱导作用

抗氰呼吸是植物线粒体区别于动物线粒体的主要功能特征之一,其本质是一条以交替氧化酶（ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｏｘｉｄａｓｅ,ＡＯＸ）为末端氧化酶,被称为“交替途径”的呼吸电子传递链（ＭｃＩｎｔｏｓｈ１９９４）。该呼吸途径经常发生于产热植物开花、果实成熟、切片陈化、低温胁迫、机械损伤以及病原体侵染等一些较特殊的环境条件或生理过程中,并受乙烯等一些效应剂的诱导（Ｓｏｌｏｍｏｓ和Ｌａｔｉｅｓ１９７６,Ｄａｙ等１９７８,Ｇｕｄｅ和ｖａｎｄｅｒＰｌａｓ１９８５,Ｍａｒｉｓｓｅｎ等１９８６,Ｙｉｐ和Ｈｅｗ１９８…     

盐胁迫下植物的细胞信号转导

近年来,植物对环境胁迫的响应在细胞和分子水平上得到了广泛研究。一般来说,胁迫信号首先被膜受体感知,然后传递至细胞中启动胁迫响应基因,调节植物对胁迫的耐受。了解植物感知与传递环境胁迫信号的途径并完成对环境胁迫的响应,是生物学重要的基础研究内容。简要介绍了在盐胁迫下植物细胞信号转导的一系列过程。     

植物干旱胁迫下水分代谢、碳饥饿与死亡机理

植物在生长发育过程中受众多环境因子共同作用。随着全球气候变化,气温升高、降水量下降等问题频繁出现。目前气象学家一致预测未来环境变暖会使干旱更加频繁剧烈,这一环境改变使植物死亡更加严重。植物在水分胁迫、特别是干旱胁迫条件下,体内水分代谢与碳代谢会发生失衡现象:光合速率降低、蒸腾速率降低,带来生长降低;为维持植物新陈代谢,植物呼吸作用必然下调。在长期干旱胁迫条件下植物体内碳水化合物储存发生失衡现象,这种失衡使植物陷入碳饥饿现象。另外,由于水分失衡而出现的木质部栓塞和空穴会进一步加剧水分运输障碍,而修复空穴则需要大量非结构性碳水化合物(NSC),这使植物陷入两难选择。总结了植物干旱胁迫下,碳饥饿与水分代谢、植物死亡关系的相关研究,对未来的研究方向和重点提出建议,以期对未来的植物死亡研究提供帮助。