外源CO及NO对干旱胁迫下水稻糊粉层细胞死亡的影响

采用荧光显微技术结合药理学方法,以水稻(Oryza sativa L.)种子及其糊粉层为实验材料,研究外源CO、NO对干旱胁迫下水稻种子萌发过程中糊粉层细胞DNA降解及死亡的影响。结果表明:(1)干旱胁迫促进糊粉层细胞的死亡,且近胚端糊粉层细胞的死亡进程早于远胚端的细胞。(2)外源CO及NO供体处理能缓解干旱胁迫下水稻糊粉层细胞DNA的降解,延迟细胞死亡进程;CO专一性抑制剂及NO清除剂能逆转CO及NO的效应,缩短细胞死亡进程。(3)外源CO及NO供体促进干旱胁迫下水稻种子的萌发,CO专一性抑制剂及NO清除剂能抑制干旱胁迫下水稻种子的萌发。(4)CO合成酶抑制剂并不能抑制外源NO对干旱胁迫伤害的缓解效应,即CO能通过NO介导调节干旱胁迫下水稻种子糊粉层细胞的死亡及种子萌发。     

hvmyb,一个GAmyb同源cDNA的克隆、序列分析和表达行为

利用已发表的GAmyb序列作探针 ,筛选大麦糊粉层cDNA文库 ,得到 2个序列完全相同的阳性克隆 .序列分析发现这 2个cDNA的 5′端与GAmyb基因的 3′端有 97%的同源性 ,其 3′端与任何myb基因都没有同源性 ,所以其开放读码框编码的产物事实上拥有完整的GAmyb转录激活区 ,但没有常规的DNA结合区 ,它很可能是一个新的基因 ,被命名为hvmyb (Hordeumvulgare,myb -homologous) .Northernblot分析表明 ,在大麦糊粉层中 ,hvmyb受赤霉素 (GA)诱导后大量表达 ,并且受脱落酸 (ABA)的抑制 .研究还发现hvmyb的表达具有时空特异性 ,它只在大麦糊粉层中得到表达 ,种子发芽后该基因就不再表达 ,幼苗中检测不到hvmyb基因活性 .     

第25届国际生物学奥林匹克竞赛试题 理论A-3

正18.赤霉酸(GA)和脱落酸(ABA)对分离的大麦糊粉层细胞的影响用α-淀粉酶活性和转录响应进行测量评估。糊粉层细胞用1μmol/L GA3和50μmol/L ABA处理15 h。用麦芽糖作为标准测定α-淀粉酶的活性(图A)。编码高等电点淀粉酶(Contig3952)和低等电点淀粉酶(Contig7087)的     

赤霉素对蛋白质合成的调节控制作用

种子萌发时胚的生长需要营养物质。禾谷类的种子在胚乳中贮藏着丰富的养分。这些贮藏物质的动用主要受植物激素赤霉素(GA)的控制。GA是在胚中合成,经过盾片输送到胚乳周围的糊粉层细胞-GA发生作用的靶细胞。糊粉层组织由均一的、不分裂的、富含蛋白质的二到三层细胞组成,这些细胞对GA反应时合成多种水解酶如a-淀粉酶和蛋白酶。这些酶被分泌释放到胚乳中去,水解大分子贮藏物质淀粉和蛋白质等形     

植物细胞程序化死亡的形态学和生理生化特征

植物细胞程序化死亡(PCD)是一种由基因控制的、主动的细胞死亡过程,它在植物正常生长发育过程中起着重要作用。发生程序化死亡的植物细胞在形态、生理生化方面表现出一些共性特点和个性特点,该文对这些特点进行了综述。     

细胞程序性死亡的非Caspase依赖型途径

程序性细胞死亡是一种程序化的主动性细胞死亡,半胱胺酸天冬氨酸特异性蛋白酶家族(在该过程中起着不可忽视的作用.基于Caspase在程序性细胞死亡过程中所起的作用,将程序性细胞死亡分为两大类:Caspase依赖型和Caspase非依赖型.前者即典型的凋亡,后者包括自体吞噬、副凋亡、有丝分裂灾变、凋亡样程序性死亡、坏死样程序性死亡等.这些Caspase非依赖型的细胞程序性死亡途径与生理及病理现象密切相关.     

植物细胞程序化死亡研究进展

细胞程序化死亡 (PCD)是一种由基因控制的、主动的细胞死亡过程 ,它在植物正常生长发育过程中起着重要作用。本文就植物PCD的近期研究进展和其分子信号调控机制作一综合阐述     

赤霉酸对枯草杆菌A_(17)(Bacillus subtilis)生长的促进作用

赤霉素是高等植物内源激素之一,它具有明显地促进生长的效应,但对其作用方式的了解还很不够。为此,许多工作者转而采用较均一、简单的材料进行探索,如Yomo和Varner,用大麦糊粉层;Yanagishima和Shimoda,用酵母菌进行了研究。     

赤霉素诱导大麦糊粉层细胞内α-淀粉酶的形成

萌发大麦种子的胚乳内,贮藏淀粉发生水解作用,其启动的早期是合成水解酶类,如α—淀粉酶。α—淀粉酶在干燥的种子内是不存在的,属于诱导酶。Paleg和yomo分别于1960年发现GA_3能增加大麦胚乳内α—淀粉酶的活性。以后的实验陆续揭示,启动α—淀粉酶合成的化学信使是赤霉素。萌发的大麦种子的胚产生赤霉素,然后赤霉素扩散到胚乳的糊粉层中,刺激糊粉层细胞内     

赤霉酸对小麦和大麦糊粉层细胞中异柠檬酸裂解酶形成的作用

小麦无胚半种子在10~(-5)M赤霉酸(GA_3)处理15～17小时开始出现异柠檬酸裂解酶(ICL)活性。激素处理48小时ICL活性达高峰,随后下降。没有外源GA_3则测不到ICL活性。大麦糊粉层没有外源GA_3仍可测到一定水平的ICL活性。50μMABA可以阻止10~(-3)MGA_3对小麦和大麦糊粉层ICL的诱导作用。3′-脱氧腺苷酸(0.3 mM)、6-甲基嘌呤(0.1～1.0 mM)及放线菌素D(50 μg/ml)强烈地阻止GA_3诱导ICL的作用。L-天门冬酰胺和L-谷氨酰胺(3mM)抑制GA_3作用20～30％。抑制剂实验结果表明GA_3对小麦糊粉层细胞ICL的诱导合成可能与酶基因的转录有关。     

毛竹茎秆伸长过程中赤霉素生物合成、降解和信号转导关键基因的鉴定及表达分析

赤霉素(Gibberellin)是一类非常重要的植物激素,在高等植物生命活动的整个周期都起着重要的调控作用。从毛竹Phyllostachys edulis基因组中共鉴定出23个赤霉素途径基因,包括赤霉素生物合成相关的8个GA20ox和1个GA3ox基因、降解相关的8个GA2ox基因、参与赤霉素感知的2个GID1基因以及信号转导的2个GID2基因和2个DELLA基因。拟南芥、水稻和毛竹的系统进化树和保守基序分析显示赤霉素的合成代谢与信号转导在这些物种中是高度保守的。利用外源赤霉素处理毛竹种子和幼苗,发现赤霉素能显著提高种子的萌发率和幼苗的茎秆伸长,并且有着最佳的作用浓度。在GA3处理后,毛竹体内赤霉素生物合成基因GA20ox和GA3ox表达量均下调而降解活性赤霉素的GA2ox基因表达量上调;赤霉素受体GID1和正调控基因GID2的转录水平显著提高而负调控基因DELLA的表达受到抑制。这些基因在竹笋茎秆的不同形态学位置表达差异明显,大部分赤霉素生物合成与降解的相关基因GA20ox、GA3ox和GA2ox以及赤霉素受体GID1和正调控基因GID2都在竹笋的形态学上端大量表达,而赤霉素信号转导的阻遏基因DELLA在笋体形态学底端大量积累而顶端基本不表达。     

细胞死亡的基因调节

GeneRegulationofProgrammedCellDeathYangJianminLiuLianrui(InstituteofGenetics,AcademiaSinica,Beijing100101)细胞死亡与细胞生长、分化和增殖一样是维持生物体平衡的重要环节。它是生命过程一个重要组成部分,只在近年来才引起生物学家和医学家的重视．细胞死亡现象称为Apoptosis,或称Programmedcelldeath（细胞程序化死亡）,也有称为Suicide（细胞自杀现象）。细胞死亡（apoptosis）是在细胞内和细胞外因子的严格控制下～种有步骤有活性的生理性自行消亡过程,正在死亡的细胞形态上发生明显的变化,如胞浆浓缩,原生质膜形…     

赤霉素作用机理的分子基础与调控模式研究进展

赤霉素(gibberellins或gibberellic acid, GA)作为植物生长的必需激素之一, 调控植物生长发育的各个方面, 如: 种子萌发, 下胚轴的伸长, 叶片的生长和植物开花时间等。近年来随着植物功能基因组学的进一步发展, 有关赤霉素生物合成及其调控, 赤霉素信号转导途径, 以及赤霉素与其他激素和环境因子的互作等领域的研究取得了较大的进展。本文综述了赤霉素生物合成的生物学途径及其调控研究; GA信号转导通道的研究进展, 特别是DELLA蛋白阻遏植物生长发育的分子机理和GA解除阻遏作用(derepress)的分子模型; GA受体研究的新进展; 探讨GA与其它激素之间的相互作用, 以及植物在应答环境过程中的作用。     

植物细胞的程序化死亡

细胞程序化死亡(programmed cell death,PCD)是多细胞生物体中一些细胞所采取的一种由自身基因调控的主动的死亡方式。与细胞增殖一样,作为细胞生命活动的一个重要组成部分,PCD的研究越来越受到生物学家的重视。 1972年,Kerr、Wyllie和Currie将他们观察到的一种与细胞坏死(Necrosis)形态特征截然不同的细胞死亡的现象,称之为细胞凋亡     

Ca~(2+)信号调控细胞死亡的亚细胞和分子机制

Ca2+在细胞死亡过程中起至关重要的作用。胞浆和/或线粒体(MT)内Ca2+超载不但是多种原因、多种方式细胞死亡的起始因素,也可通过激活蛋白酶、核酸酶、磷脂酶等酶,直接或间接通过与Bcl-2家族蛋白等重要调节因素的相互作用,全程参与死亡生化反应。内质网(ER)释放Ca2+与MT、溶酶体(LS)、细胞核相互作用,激活多种细胞死亡信号转导通路,导致细胞凋亡、坏死和自噬性细胞死亡。本文重点介绍Ca2+信号在亚细胞和分子水平调控细胞死亡的机制研究方面的最新进展。     

离体培养条件下GA对烟草胚柄PCD的诱导研究

细胞程序性死亡(PCD)对于植物的正常生长至关重要,涉及整个生命周期中的诸多发育事件,其中植物激素是植物细胞PCD的一种重要调控因子。本研究建立了有效的烟草胚珠和胚胎离体培养体系。通过设置不同的赤霉素(GA)浓度梯度和不同的培养天数进行比较,认为100μmol/L的GA浓度和不超过3 d的培养时间对于研究比较合适。胚胎离体培养表明外源GA能够有效诱导烟草胚柄细胞PCD的发生;且随着GA浓度的增加,胚柄细胞PCD的比例会逐步上升。但过高的GA浓度和过长的培养时间也会导致胚体细胞出现异常的PCD现象。     

种子发育与萌发过程中的程序性细胞死亡

禾谷类种子胚乳发育过程中的程序性细胞死亡(PCD)主要发生在种子成熟期的后期,并伴随着生物合成的停止和自然脱水;乙烯和活性氧促进胚乳发育中的PCD,而ABA起负调节作用。种子萌发过程中糊粉层降解的PCD被GA、Ca^2 和活性氧促进,被ABA和抗氧化剂抑制。种子人工老化和劣变种子萌发过程中可能存在PCD事件,其研究对延长种子的贮藏寿命和提高播种品质具有重要的意义。     

赤霉素对烟草叶组织培养中芽形成的抑制效应

本文研究了赤霉素(GA)对烟草叶组织培养中芽形成的影响。单加GA 能明显促进叶组织膨大,叶肉细胞明显增大,但无细胞分裂发生。在诱导成芽的培养基中(2毫克/升BA)加入不同浓度的GA(0.5—5.0毫克/升),均强烈抑制芽的形成。在培养的不同时间进行的不同培养基之间的转移培养试验说明,GA 的作用主要发生在第一个星期内。组织细胞学观察表明,在加有GA 和BA 的培养基上,叶组织中极少形成分生细胞团。GA 抑制芽形成的作用显然与此密切相关。一旦培养的组织中形成了有一定结构的分生细胞团,这一成芽过程似不再为GA 所逆转。     

植物细胞程序化死亡研究进展

细胞程序化死亡（PCD）是一种由基因控制的、主动的细胞死亡过程,它在植物正常生长发育过程中起着重要作用。本文就植物PCD的近期研究进展和其分子信号调控机制作一综合阐述。     

H_2O_2诱导Neuro-2a细胞死亡机理的研究

细胞内线粒体呼吸链过程中的电子漏和神经细胞代谢的酶类如单胺氧化酶(MAO)等可产生活性氧物质(ROS)如H_2O_2等。ROS对细胞有毒性作用,导致细胞死亡,在许多疾病特别是神经退行性疾病中具有重要作用。我们用H_2o_2诱导N-2a神经母细胞瘤细胞,利用光镜、荧光显微镜、透射电镜观察了诱导的N-2a细胞的死亡,结果表明其死亡形式不同于典型的细胞凋亡,而类似于Ⅱ型神经细胞编程性死亡,死亡细胞染色质呈团块状凝集,细胞核膜仍保持完整。DNA不降解形成ladder,且不需要caspase-3,1的活性,但是H_2O_2诱导的Neuro-2a细胞死亡可以被Bcl-X_L,抑制。我们的结果可以说明,ROS介导的细胞毒性作用是导致Ⅱ型神经细胞编程性死亡的一个原因。