热休克对于高粱细胞质雄性不育系线粒体数目及其育性的影响

对高粱雄性不育系3197A（3A）及其保持系3197B（3B）均分别进行热激处理,以常温处理为对照,以处于花粉母细胞期的小穗材料提取其线粒体,首次采用流式细胞仪测量线粒体的数量。首次观察到：经热激处理后,不育系3A线粒体的数目增加约3．5倍;相反,保持系3B在常温时,线粒体数量为3A的3．55倍,热激后却无明显变化（Fig.1)。同时取热激处理及常温下3A及3B的花药淀粉粒作碘化钾染色,结果表明：热激后3A花药中出现饱满淀粉粒（Fig.2);对其细胞色素氧化酶和过氧物酶同功酶的研究表明,热激后3A电泳酶谱中有新条带出现,而且与3B的带型一致（Fig.3)。     

HSP_(70)基因表达对高粱育性的影响(英文)

高粱细胞质雄性不育系３１９７Ａ（３Ａ）在常温条件下是不育的（Ｆｉｇｓ．１１＆２）,经热激（４５℃）诱导不同程度地恢复了育性（Ｆｉｇｓ．１３＆４）,为研究其不育机理提供了线索。热激２ｈ后,３Ａ中即可产生一类线粒体热激蛋白（ＨＳＰｓ）。其中,分子量为７０ｋＤ的ＨＳＰ７０含量最高,也最为稳定。不过,３Ａ中ＨＳＰｓ的稳定性弱于保持系３１９７Ｂ（３Ｂ）（Ｆｉｇ．２,Ｐａｎｅｌｓ１～４）。放线菌素Ｄ抑制ＨＳＰｓ的合成,而氯霉素无此作用（Ｆｉｇ．２,Ｐａｎｅｌｓ５＆６）,表明：ＨＳＰｓ是由核基因编码、在细胞质中合成、再跨膜转运到线粒体中的。３Ａ幼穗经热激后,线粒体的总蛋白量猛增了２．７倍（Ｆｉｇ．３）,达到３Ｂ的水平,育性亦变为可育的。Ｆｉｇ．４表明：ＨＳＰ７０反义链ｃＤＮＡ（Ｒ１）能进入到３Ｂ花药细胞中,并与靶ＲＮＡ（ＨＳＣ７０ｍＲＮＡ）结合,而对照、正义链ｃＤＮＡ（Ｄ）链无此反应。由此、再增加一个通用保守序列的反义链ｃＤＮＡ（Ｒ２）、共两个探针（Ｒ１、Ｒ２）,可以检测到：３Ａ在常温下没有能力合成ＨＳＣ７０ｍＲＮＡ（Ｆｉｇ．５）,而在热激条件下,转变为有能力（Ｆｉｇ．６）。启示：３Ａ在热激条件下由不育转变为可育     

细胞质雄性不育水稻的呼吸作用和自由基代谢的关系初探

用呼吸电子传递细胞色素途径的抑制剂氰化钾（ＫＣＮ）与抗氰呼吸途径的抑制剂水杨基氧肟酸（ＳＨＡＭ）处理水稻细胞质雄性不育系（ＣＭＳ）珍汕９７Ａ及其保持系珍汕９７Ｂ的幼穗和花药后,ＫＣＮ使不育系与保持系的超氧阴离子自由基（Ｏ２■）产生受到抑制,不育系的Ｏ２■的形成受抑制较多。ＳＨＡＭ处理则增高Ｏ２■形成,以不育系的增加较多．ＫＣＮ与ＳＨＡＭ处理后都使不育系与保持系的丙二醛（ＭＤＡ）含量升高,ＫＣＮ使保持系的ＭＤＡ含量升高较多,ＳＨＡＭ则使不育系的ＭＤＡ含量升高较多．ＫＣＮ处理后,不育系与保持系的超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性下降,ＳＨＡＭ处理后不育系与保持系的ＳＯＤ活性变化不明显。Ｈ２Ｏ２处理对不育系与保持系幼穗的呼吸速率影响不大．Ｈ２Ｏ２＋ＦｅＳＯ４处理后,使呼吸速率大幅度下降,表明Ｈ２Ｏ２＋ＦｅＳＯ４所形成的羟自由基（ＯＨ）比Ｈ２Ｏ２对呼吸代谢的破坏作用更大。     

地塞米松诱导红系细胞凋亡的观察(英文)

正常机体内,红细胞生成素（ＥＰＯ）诱导红系细胞分化,并阻止其凋亡,使其维持机体所需足够的数量。本文采用诱发贫血病毒（ＦＶＡ）诱导ＢＡＬＢ／ｃ小鼠脾细胞所形成的红细胞为实验系统,研究了外界因子？？地塞米松（Ｄｅｘ）对ＥＰＯ作用的影响。取６８周雌性ＢＡＬＢ／ｃ小鼠,尾部静脉注射含ＦＶＡ的小鼠血清。１５天后,断颈处死。取脾于ＩＭＤＭ中漂洗、剪碎、过滤、离心、制成单细胞悬液,在ＥＰＯ存在下,于平皿中培养至不同的时期后,进行不同浓度、不同时间的Ｄｅｘ处理。取细胞进行：（１）台盼蓝染色计数死细胞数;（２）观察ＤＮＡ电泳图谱;（３）电镜检察细胞学变化。Ｆｉｇ．１表明：随着Ｄｅｘ处理浓度和时间的增加,细胞死亡率也增加。Ｆｉｇ．２表明：１０－４浓度Ｄｅｘ处理,即可使早（１２ｈ）、中（２４ｈ）幼期红细胞凋亡,ＤＮＡ断裂成多聚核小体,产生明显ＤＮＡ梯形带。Ｆｉｇ．３表明：高浓度Ｄｅｘ可以使早幼期红细胞凋亡。电镜观察表明：与对照（Ｆｉｇ．４）比较,Ｄｅｘ处理后,细胞核固缩,染色质沿核膜内面周边凝聚,核周间隙扩张,胞质内出现空泡（Ｆｉｇ．５）;随后细胞破碎,出现大量凋亡小体（Ｆｉｇ．６）。Ｄｅｘ拮抗ＥＰＯ,诱导红系细胞凋亡的现象此     

水稻雄性不育与花药中类脂褐素的积累

细胞质雄性不育水稻不育系珍汕９７Ａ和其保持系珍汕９７Ｂ,处于不育期的光（温）敏核不育水稻Ｗ６１５４ｓ和培矮６４ｓ的花药中类脂褐素（ＬＦＬＰ）含量随花粉发育或败育而增高．不育花药中ＬＦＬＰ的形成速率比可育花药快,三核期的珍汕９７Ａ和不育期Ｗ６１５４ｓ的花药,其ＬＦＬＰ比相应具育性花药高２４％．用抗氧化剂ＧＳＨ、ＢＨＴ和Ｎ２处理离体的单核期花药,发现ＧＳＨ可降低珍汕９７Ａ和不育期的Ｗ６１５４ｓ的ＬＦＬＰ含量．结果认为,水稻雄性不育与膜脂过氧化作用的荧光产物类脂褐素的积累有关．     

水稻红莲型细胞质雄性不育系与保持系mtRNA差异显示和差别片段？…

将Ｔ４ＲＮＡ连接酶和ＡＦＬＰ技术特点相结合构建于适于ｍｔＲＮＡ的差异显示方法,并比较水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）红莲型细胞质雄性不育系,保持系和杂种一代ｍｔＲＮＡ差异。在４组引物对的选择扩增产物中共找到６个差异片段,其中差异条带ＤＴＡ为不育系仅有,条带ＤＡＢ为不育系和保持系特有,而条带ＤＢＦ１、ＤＢＦ２、ＤＢＦ３、ＤＢＦ４为保持系和Ｆ１杂种共有。这表明水稻红莲型不育系粤泰Ａ与杂种一代泰优     

影响火炬松胚性悬浮细胞原生质体的胚胎发生的因素(英文)

火炬松（ＰｉｎｕｓｔａｅｄａＬ．）是我国亚热带和部分热带地区最重要的绿化和造林树种。它的生长周期长,杂合程度高,难以用常规的杂交方法进行品种改良。建立火炬松的原生质体胚胎发生体系,有可能、进而以遗传转化为基础进行火炬松等针叶树的品种改良。本研究以湖南省绍阳市的火炬松成熟种子为材料,建立胚性细胞悬浮系。将其培养至对数生长期,用１％ＲＳ、２．５％Ｒ１０和０．２％Ｙ２３的酶混和液分离原生质体,活力达９０％以上（Ｆｉｇ．１）。纯化原生质体,在再生培养基上培养２天后,细胞壁再生（Ｆｉｇ．２）;;６天后,６５％的原生质体第１次分裂（Ｆｉｇ．３）;培养３周后,形成小细胞团（Ｆｉｇ．４）;６周后,形成大细胞团（Ｆｉｇ．５）;８周后,形成胚性胚柄细胞团（ＥＳＭ）（Ｆｉｇ．６）;１０周后,形成早期体细胞胚（ＥＳＥ）（Ｆｉｇ．７）;１２周后,形成后期体细胞胚（ＬＳＥ）（Ｆｉｇ．８）火炬松原生质体胚形成过程中的关键结构是ＥＳＭ,ＥＳＥ和ＬＳＥ。它们形成的最佳基本培养基是１．２５ＬＰ培养基。再生培养基中高浓度的ＢＡ和低浓度的肌醇有利于ＥＳＭ的形成,但不利于ＥＳＥ和ＬＳＥ的形成。反之,低浓度的ＢＡ和高浓度的肌醇不利于ＥＳＭ的形成,     

高粱雄性不育系热激前后线粒体的变化与育性的关系

高粱雄性不育系3197A（3A）在花粉母细胞期进行热激处理后由不育变为可育。提取其处理小穗线粒体用流式细胞仪计数进行分析。结果发现经热激处理后,3A不育系的线粒体数目由1.55×106个／mg鲜穗增加至7.1×106／mg。同时对热激处理后3A的花粉育性及同工酶进行了研究,发现热激后3A的花粉粒变的饱满并可被I2朘I 溶液染色,其细胞色素氧化酶和过氧化物酶的电泳酶谱中出现与保持系3B一致的酶带。     

萝卜雄性不育系花药发育组织化学的初步研究

对萝卜（ＲａｐｈａｎｕｓｓａｔｉｖｕｓＬ．）２种雄性不育系及相应保持系花药发育过程进行组织化学研究,研究结果表明,２种不育花药组织化学变化与小孢子败育变化皆类似,不育系４７５Ａ的花药发育受阻于孢原细胞分化之前,此时花药时含少量蛋白质,核酸的较多淀粉粒。随着花粉的长大,不再含有蛋白质,核酸和淀粉粒,不育系春红Ａ的花药在四分体以前与可育系类似,含丰富蛋白质,核酸和多糖。在单核期绒毡层异常引起小孢子败育     

水稻细胞质雄性不育系及其保持系幼穗发育过程中内源激素？…

利用酶联免疫测定技术研究了水稻细胞质生不育系珍汕９７Ａ及其保持系珍汕９７Ｂ在幼穗发育过程中叶片,幼穗和花药中内源ＩＡＡ,ＧＡ１＋４,ＡＢＡ和ｉＰＡｓ含量的动态变化,结果表明：１）从穗发育的雌雄蕊形成期到三核花粉期,保持系叶片中ＩＡＡ水平高于不育系,并在二核花粉最高;在幼穗和花药中也可保持系为高。２）保持系与不育系叶片中ＧＡ１＋４含量变化趋势相似,均为先升后降,但从单核到三核花粉期以保持系为高;在粉     

Analysis of the role of mitochondrial and endoplasmic reticulum localized small heat shock proteins in tomato

This communication examines the role of small heat shock proteins (sHsps) targeted to mitochondria (Mt) and endoplasmic reticulum (ER) in tomato plants (Lycopersicon esculentum Mill.) under heat stress. Genetic response of transgenic and wild type plants varied under optimum, moderately elevated and elevated temperature. In optimum temperature higher biomass was recorded in wild type than the transgenic lines, whereas in moderately elevated temperature biomass increased in Mt-sHsp line. Also, net photosynthetic rate (P_N) increased in Mt-sHsp line in both the elevated temperatures, though higher in moderately elevated. Cell membrane stability (CMS) improved in all the lines after exposure to elevated temperatures, but always remained higher in transgenic lines. Transgenic lines expressed sHsps in different temperature regimes in both vegetative and reproductive parts, while wild type expressed such proteins only after 1 h of heat shock.     

温度,热激蛋白与高粱育性的变化

高粱不育系3A在热激(43～45℃)诱导下结出了种子,由不育系转变为可育系。比较3A和3B线粒体在热激条件的热激蛋白得知,它们的热激蛋白是由核编码的,在细胞质中合成后才运到线粒体中,热激2h,3A出现70、31、24、18和16kDa 5条蛋白带,3B除出现上述5条蛋白带外还多出现96、94kDa 2条,而且70kDa含量比3A大。热激4h,3B的96、94kDa消失,两系趋于一致。此时,3A和3B线粒体总蛋白比热激前大量增加。此后HSPs急剧降低。热激8h,3B线粒体仅有70、31、24和16kDa 4条蛋白带,70kDa特别明显,而3A则全部消失。从而表明,HSPs在3B中是稳定的,在3A中是缺乏或不稳定的,这些差异可能与3B育性稳定性及3A不育性有关。     

不同组织细胞线粒体数量及功能的休克敏感性研究

摘要 目的：探究不同组织细胞线粒体数量及功能的休克敏感性差异。方法：在整体和细胞水平模拟失血性休克和脓毒性休克模型,通过mtDNA检测、线粒体形态分析和线粒体ROS检测观察休克不同时相点肠组织（肠上皮细胞）、血管组织（血管平滑肌细胞）和心肌组织（心肌细胞）中线粒体数量和功能的变化。结果：对于失血性休克（缺氧）刺激,肠组织线粒体数量的休克敏感性明显强于血管和心肌组织（P<0.05）。肠、血管、心肌组织中线粒体数量明显增多分别开始于失血性休克后0.5小时、1小时和2小时。对于脓毒性休克（LPS）刺激,肠组织线粒体数量的休克敏感性明显弱于血管和心肌组织（P<0.05）。肠、血管、心肌组织中线粒体数量明显增多分别开始于脓毒性休克后9小时、6小时和3小时。只有高浓度长时间LPS刺激才会引起肠上皮细胞线粒体数量的明显增高。各组织细胞线粒体功能对各型休克刺激的敏感性和反应程度虽然存在差异,但都晚于线粒体数量异常的发生（P<0.05）。结论：各型休克的组织器官敏感性差异可能与不同组织细胞中线粒体的休克敏感性不同有关。线粒体数量异常增加是引起休克后线粒体损伤和细胞功能障碍的始动环节,不同组织细胞线粒体的休克敏感性差异也是影响休克组织器官损伤差异的重要原因之一。     

普通小麦Ｔ型细胞质雄性不育系及其保持系线粒体ＤＮＡ的比较研究

以小麦Ｔ细胞质雄性不育系７５－３３６９Ａ和相应保系７５－３３６９Ｂ为材料,用限制性内切酶ＢamHⅠ、EcoRⅠ、hINDⅢ完全酶解,以Ｏenothera mtDNA qtp6,小麦线粒体基因nad3/rps12、cos1为探针进行Southern杂交,杂交结果表明,７５－３３６９Ａ和 75-3369B在这３个基因上或附近有显著的组织结果差异,推测这些差异可能影响了线粒体基因组的正常功能,最终引起了７５－３３６９Ａ雄性不育。     

热应激和吡虫啉对大豆蚜hsp70和hsc70基因mRNA表达的影响

【目的】昆虫在高温或农药的胁迫下,通过高效表达热休克蛋白(HSP)等建立应激自我保护机制。本研究为从转录组水平上认识大豆蚜Aphis glycines在热应激和吡虫啉胁迫下hsp70和hsc70 mRNA表达分子机制,进而寻找自我保护应激反应中的薄弱环节,为大豆蚜的生物防治提供理论基础。【方法】采用同源克隆、RACE技术和实时荧光定量PCR等方法研究不同热激时间和热激后不同恢复时间及不同吡虫啉浓度对大豆蚜4龄若虫hsp70和hsc70的表达影响。【结果】37℃热激后,大豆蚜4龄若虫中hsp70表达量先上调,1 h时升至对照组的10.36倍（P<0.05）,然后逐渐下降。同样热激后恢复时间的长短对大豆蚜若蚜中hsp70的表达具有显著影响。热激处理后,大豆蚜若蚜中hsp70立即大量表达,表达量为对照组的8.78倍（P<0.05）,随后表达量下降至对照组水平,而hsc70的表达量并没有显著变化（P>0.05）。大豆蚜若蚜受吡虫啉的胁迫时,其hsp70和hsc70的表达量受吡虫啉的浓度及胁迫的时间的影响,呈现先升高后下降的趋势,具有明显的短期效应。【结论】吡虫啉诱导大豆蚜hsp70和hsc70表达量的上调;而热胁迫对hsp70和hsc70 mRNA具有不同的表达模式,高温可以诱导hsp70的表达,但对hsc70没有明显的诱导作用。     

Reduced expression of CTR1 gene modulated by mitochondria causes enhanced ethylene response in cytoplasmic male-sterile Brassica juncea

We studied how mitochondria affect ethylene response via modulation of CTR1 expression in cytoplasmic male-sterile (CMS) Brassica juncea. The expression of CTR1 gene was reduced in CMS compared with male-fertile (MF) lines. We observed that hypocotyl and root lengths were shorter than in the MF line during germination in the dark. An enhanced ethylene response was observed in CMS plants as shown by the CMS and maintainer line phenotypes treated with 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid. The phenotype in CMS plants could be recovered to the maintainer line when treated with Ag(+) . One ethylene response gene, plant defensin gene, was detected to be induced in CMS. The behavior of this phenotype could be mimicked by treating the maintainer line with antimycin A that disturbs mitochondrial function, which showed reduced length of hypocotyl and roots, and resulted in similar expression patterns of ethylene-related genes as in CMS. The reduced length of hypocotyl and roots could be recovered to the maintainer line by treatment with gibberellic acid (GA(3) ). In addition, the GA(3) content was reduced in CMS plants and in the MF line treated with antimycin A. Ethylene treatment markedly affects GA(3) content; however, GA(3) did not significantly affect ethylene-related gene expression in regards to regulation of hypocotyl and root length, which suggests that ethylene acts upstream via gibberellin to regulate hypocotyls and root development. Taken together, our results suggest a link between mitochondrial modulation of the ethylene and gibberellin pathway that regulates the development of hypocotyl and roots.     

Heat shock suppresses the permeability transition in rat liver mitochondria

Heat shock proteins inhibit apoptotic and necrotic cell death in various cell types. However, the specific mechanism underlying protection by heat shock proteins remains unclear. To test the hypothesis that heat shock proteins inhibit cell death by blocking opening of mitochondrial permeability transition (MPT) pores, mitochondria from heat-preconditioned rat livers were isolated by differential centrifugation. Heat shock inhibited MPT pore opening induced by 50 microm CaCl(2) plus 5 microm HgCl(2) or 1 microm mastoparan and by 200 microm CaCl(2) alone. Half-maximal swelling was delayed 15 min or more after heat shock compared with control. Heat shock also increased the threshold of unregulated (Ca(2+)-independent and cyclosporin A-insensitive) MPT pore opening induced by higher doses of HgCl(2) and mastoparan. Heat shock treatment decreased mitochondrial reactive oxygen species formation by 27% but did not change mitochondrial respiration, membrane potential, Ca(2+) uptake, or total glutathione in mitochondrial and cytosolic extracts of liver. Western blot analysis showed that mitochondrial Hsp25 increased, whereas Hsp10, Hsp60, Hsp70, Hsp75, cyclophilin D, and voltage-dependent anion channel did not change after heat shock. These results indicate that heat shock causes resistance to opening of MPT pores, which may contribute to heat shock protection against cellular injury.