植物过氧化物酶研究进展

过氧化物酶 [peroxidase,POD,EC1 .1 1 .1 .7(X) ]是广泛存在于各种动物、植物和微生物体内的一类氧化酶。催化由过氧化氢参与的各种还原剂的氧化反应 :RH2 H2 O2 →2 H2 O R。植物过氧化物酶的研究可追溯到 1 80 9年用愈创树脂为底物进行的颜色反应。但直到一个世纪之后才开展此酶的分离和命名。已知的催化反应底物超过 2 0 0种 ,以及多种过氧化物和辅助因子。迄今被研究最深入的应首推辣根过氧化物酶 (horseradish pero-xidase,HRP)。早在 1 94 0年 ,Thorell即用电泳方法从部分纯化的辣根组织中区分出 2种不同的 HRP,之后此酶…     

对过氧化物酶鉴定实验的改进

过氧化物酶是生物氧化中末端氧化酶,是引导学生证明酶促反应中间产物存在的理想酶。本文对来自白菜或鲜笋壳压榨汁液直接用HAC调节pH至5.5,静置后过滤或离心、取上清液、丙酮分级沉淀,获得RZ为2．5的纯酶,颜色明亮。然后对过氧化物酶的活性进行定性和定量测定,使学生实验课的效果更为直观。     

植物单盐毒害实验的改进

单盐毒害是指将植物培养在某种单一的盐溶液中,不久即出现不正常的状态,表现为根系停止生长,生长区细胞粘液化,细胞破坏,变为一团没有结构的粘液,最后整株植物死亡。单盐毒害实验是一个经典的实验,至今仍然列入植物生理学实验教材中(侯福林2004;叶尚红2007)。     

植物组织水势测定实验的改进

植物组织水势的测定是植物生理学中的基础实验,通过小液流移动方向可以直观地表示植物组织与外界溶液之间水分交换的动向,并准确地求出组织的等渗浓度。在教学过程中,我们发现     

磺胺比色法测定植物组织硝酸还原酶活性的改进

“植物组织硝酸还原酶（NR）活性的测定”是植物生理学矿质营养一章中必做的实验,其目的是让学生掌握植物硝酸还原酶（nitrate reductase,NR,EC．1．6．6．1）活性测定的原理和技术方法,进一步了解NR在植物氮素同化过程中的作用（白宝璋和汤学军1993;李合生等2001;郝建军等2007）。但是,在实验教学中,我们感到,按照几种植物生理学实验指导书中介绍的方法（白宝璋和汤学军1993;李合生等2001;     

适当增添实验内容的活体法测定植物体内硝酸还原酶活性的实验教学

＂活体法硝酸还原酶活性的测定＂是植物生理实验课中的经典性实验之一（龚富生和张嘉宝1995;张志良和瞿伟菁2003）。在多年的实验教学过程中,针对这一实验内容,我们感觉到完全按照实验指导书中介绍的实验方法进行教学显得比较简单。     

"植物元素缺乏症"实验教学方法的改进

大学课程里开设“植物元素缺乏症”实验对理解掌握植物生理学矿质营养这一章内容非常重要。我们在按张志良和瞿伟菁（2003）主编的《植物生理学实验指导》（以下简称“指导”）进行的实验教学中感到,学生在长时间的实验过程中往往会失去耐心和兴趣,实验结果出来后也只是被动地核对检索表,而且还缺少必要的实验考核措施,致使学生对植物元素缺乏症记忆不深刻。对此,我们进行了一些改进,提出了一种集知识与趣味于一体的教学方法。     

植物维生素C过氧化物酶研究进展

维生素C过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)是植物体内的重要酶系,是植物AsA-GSH氧化还原途径的重要组分,是清除H2O2(特别是叶绿体中的H2O2)的关键酶.本文综述了维生素C过氧化物酶表达调控方面的研究进展,包括逆境(干旱胁迫、空气污染、微量元素缺乏、离子胁迫、过度光强、照射以及盐胁迫等)与APX的表达调控、植物细胞程序性死亡(PCD)与APX的表达调控、植物生长发育与APX的表达调控、植物进化与APX表达调控等.植物体内的APX基因包括基质和类囊体两类,不同的APX基因序列存在一定差异,本文还综述了这两类APX基因在植物方面的分离和克隆进展情况,同时对APX基因的遗传转化进行了简要回顾,最后指出了APX今后的研究方向.     

红树植物秋茄和海莲幼苗过氧化物酶对栽培盐度条件的反应

本文探讨了系列海水盐度砂培的红树植物秋茄和海莲幼苗叶片、根尖的过氧化物酶活性及其同工酶对不同盐度条件的反应。结果表明：(1)秋茄苗：在低盐度0‰至10‰范围,叶过氧化物酶活性随盐度提高而略有增强,15‰以上则降低;根尖过氧化物酶活性则不同,随盐度(0—35‰)提高而降低。(2)海莲苗：随其生长基盐度(5—25‰)提高,叶过氧化物酶活性迅速降低,而根尖过氧化物酶活性在5‰至10‰盐度时略有提高,15‰以上迅速降低;而后高盐度(25一35‰)活性降低不明显。这表明,在盐度的影响下,秋茄苗过氧化物酶活性变化程度小而海莲大。(3)在同工酶谱表现上,两种植物幼苗(叶,根)均为主级酶带受盐度影响不明显,但次级酶带对盐度敏感。     

师范高等专科学校的植物生理学实验课教学改革初探

植物生理学是师范高等专科学校生物教育专业的必修课,由理论课和实验课组成。长期以来,实验课没有得到应有的重视,常常是理论课的从属部分,所做的实验内容大多是一些验证性的实验,不利于学生综合能力的培养。事实上,实验课不仅仅是对理论知识的验证和学生基本操作技能的训练,还可以培养学生严肃认真的科学态度,分析问题、解决问题以及科学研究的能力。对此,我们在多年的植物生理实验课的教学中,从以下5个方面进行了改革和尝试,取得了较好的效果。     

中国蜡梅属植物过氧化物同工酶的研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳系统,进行了蜡梅属8种植物过氧化物同工酶的研究。结果发现：该属8种植物的酶谱差异显著,每个种均有其特征酶谱。根据其种的酶谱酶带数目、Rf、宽度及其活性强弱的不同,可将各个种加以区别,但不支持保康蜡梅和突托蜡梅作为独立种的存在,也不支持蜡梅属分为蜡梅组和新蜡梅组的观点。同时,采用排序方法对蜡梅属8种植物酶谱的相似程度进行排序结果发现：与该属8种植物酶谱分类相吻合,并从分子水平上论证了它们的亲缘关系,即保康蜡梅为蜡梅的种内变异,以作蜡梅栽培品种处理;突托蜡梅作为浙江蜡梅的变种为佳,从而为蜡梅属植物种群的合理划分,提出了新的依据和手段。     

用磷酸二酯酶定量检测植物钙调素方法的改进

从磷酸二酯酶(PDE)提取方法、钙调素(CaM)到定反应时间、测定体系中的Ca^2 和cAMP浓度、样品处理及活性计算等方面对叶正华等测定钙调素的PDE法作了改进。实验表明,改进后的方法使PDE的提取比较较简便快捷,CaM检测过程中的误差减小,结果的准确性、重复性和可比性都更好,可用于多个样品的同时测定。     

高温胁迫下两种藓类植物过氧化物酶活性的变化

在不同的高温胁迫条件下 ,对湿地匍灯藓 (Plagiomnium acutum)和大羽藓 (Thuidium cymbifolium)过氧化物酶 (POD)活性及其与处理时间和处理温度的关系进行了初步研究。结果表明 ,在一定的温度范围内 ,随着温度的升高 ,POD活性增加 ,二者成线形关系。在一定温度条件下 ,一般随着处理时间的延长 ,POD活性增加。但是当超过一定的温度 (4 5～ 5 0°C)以及一定的处理时间 (4～ 6h) ,POD活性有所下降。结果还表明 ,湿地匍灯藓的POD活性显著高于大羽藓。而且在高温胁迫下 ,湿地匍灯藓 POD活性变化比大羽藓活跃 ,其变化幅度也比大羽藓大。     

短日照对浮萍植物中过氧化物酶和硝酸还原酶活性的影响

短日照处理引起Lemna minor的两个日长反应不同的品系,以及Lemna paucicostata6746中硝酸还原酶的体外活性下降.在L. minorGl和L. paucicostala6746两个短日品系中,短日照导致过氧化物酶活性和抗坏血酸含量水平增高.其抗坏血酸含量水平与过氧化物酶的活性水平具有平行增长关系.对日长不敏感的品系L. minorG2中过氧化物酶活性在短日下呈现强烈起伏和随后的衰减.其抗坏血酸含量水平在同期表现连续下降.对两个L. minor品系中过氧化物酶同工酶的比较表明,在不敏感品系中缺乏迁移最快的阴离子酶带,而同一酶带存在于短日照品系中,并呈现明显的被诱导变化.       

植物抗坏血酸过氧化物酶的表达调控以及对非生物胁迫的耐受作用

抗坏血酸过氧化物酶(Ascorbate peroxidase, APX)属于I型血红素过氧化物酶, 它催化H2O2依赖的L-抗坏血酸氧化作用, 对抗坏血酸表现出高度的专一性。植物APX基因家族由4个亚家族组成, 分别为细胞质、叶绿体、线粒体和过氧化物酶体基因亚家族, 每个亚家族中又含有不同的APX同工酶。作为植物抗坏血酸-谷胱甘肽循环中的一个关键组分, APX在细胞H₂O₂代谢过程中起着至关重要的作用。研究表明植物APX是氧化还原信号系统中调节细胞水平H₂O₂非常重要的一种酶, APX同工酶的表达机制非常复杂, 细胞质APX受多种信号调节表达, 两种叶绿体APX通过选择性剪接进行组织特异性调节。通过调控产生的APX可调节细胞中的氧化还原信号, 进而提高植物对非生物胁迫的耐受性。文章综述了植物APX的催化机制、表达调控机理以及响应植物非生物逆境胁迫的重要作用。     

福氏志贺菌硫氧还过氧化物酶的表达、纯化、活性检测及晶体生长的初步研究

Sf2523蛋白属于硫氧还蛋白过氧化物酶(Prx)家族,在有氧代谢过程中消除活性氧,起到保护生命大分子的重要作用.通过构建原核表达体系,可溶性表达并纯化了Sf2523酶蛋白,并对蛋白进行了过氧化物酶活性检测,证明其依然具有天然活性,酶的核心结构并未发生变化.由分子排阻色谱结果发现,酶蛋白体内和体外聚集状态不同,离体蛋白聚集状态不稳定,趋于二体化.将纯化的单体蛋白即时进行了结晶实验,初筛长出了针状晶体.通过进一步切除标签蛋白进行优化处理,最终得到了均匀的三维单晶.     

几种植物组织及其原生质体过氧化物酶同工酶的比较研究

对马尾松幼苗子叶和胚轴、甘蔗、小麦、烟草、黄花菜等幼叶及其原生质体的过氧化物酶同工酶(POI)分别作比较研究。观察到凡经纤维素酶处理的各植物组织POI酶带数均多于未经纤维素酶处理的组织的酶带数;除个别例外,后者一般又比无壁原生质体的酶带数多。此种差异随植株生长年龄而增大,表明植物组织内大部分POI主要存于质外体中。     

一种具有热滞活性的女贞叶质外体过氧化物酶

采用浸出离心法从女贞叶中分离的质外体蛋白,约占叶片可溶蛋白的1.63%,其中的质外体过氧化物酶占叶过氧化物酶(POD)总酶活性的3.14%.以凝胶过滤和离子交换层析分离纯化得到一分子量为62 kDa的质外体过氧化物酶,其对H202的表观km值为1.3 mmol-L-1,表观Vmax值为189.33 U·mg-1(蛋白);对愈创木酚的表观Km值为1.78 mmol-L-1,表观Vmax值为215.26U·mg-1(蛋白).在蛋白质浓度为10mg·mL-1时,其热滞活性为0.332℃.此种蛋白的酸性氨基酸含量和亲水性氨基酸含量较高,类似于沙冬青和黑麦的抗冻蛋白.     

浅析植物生理实验准备环节对学生素质的培养

随着我国社会经济的发展,对高等教育人才的需求已由传统的“知识型”转变为“素质型”,更强调较强的实践操作能力、独立应用能力和科研创新意识。植物生理实验作为高等院校农林、生物类专业的重要专业基础实验课,实践性、应用性很强,在培养学生实践操作能力与独立应用能力方面发挥重要作用,是植物生理学教学的关键之一（卢英梅2007）。其培养目标是使学生熟悉植物生理学的基本实验方法,并在科学态度、实验技能技巧、