烟草—TMV相互作用中质膜NADPH氧化酶的组装

比较 Ｎ Ｎ 烟草（与烟草花叶病毒（ Ｔ Ｍ Ｖ）发生非亲和相互作用）和普通烟草 ３００２ 品种（与 Ｔ Ｍ Ｖ 发生亲和相互作用）在烟草— Ｔ Ｍ Ｖ 的相互作用中质膜 Ｎ Ａ Ｄ Ｐ Ｈ 氧化酶的组装激活、产生活性氧的差异．用两相法制备密闭的正向型质膜（ Ｐ Ｍ）囊泡,以 Ｓ Ｏ Ｄ 敏感的 Ｎ Ａ Ｄ Ｐ Ｈ 依赖的 Ｃｙｔ ｃ 的还原表示 Ｎ Ａ Ｄ Ｐ Ｈ 氧化酶的活性,用人类噬中性白细胞 Ｎ Ａ Ｄ Ｐ Ｈ 氧化酶亚基 ｐ４７ ｐｈｏｘ 的抗体对烟草叶片蛋白进行免疫学检测．结果显示在两种烟草叶片胞质中均存在与 ｐ４７ ｐｈｏｘ 亚基的抗体发生免疫交叉反应的相同分子量的蛋白,该蛋白在 Ｔ Ｍ Ｖ 侵染 Ｎ Ｎ 基因烟草后可向质膜发生转移,且伴随有氧化酶活性的升高．而对于普通烟草则无氧化酶膜组分和酶活性的明显变化．以上结果表明,烟草叶片质膜上存在与哺乳动物 Ｎ Ａ Ｄ Ｐ Ｈ 氧化酶相类似的氧化酶,它的组装和激活可能是烟草— Ｔ Ｍ Ｖ 非亲和相互作用早期活性氧的主要来源．     

NaCl对小麦根质膜NADPH氧化酶活性的影响

以小麦‘陇春20’为实验材料,用两相法分离根质膜微囊,研究NaCl处理对质膜NADPH氧化酶活性的影响。结果显示:(1)温和胶中酶活性条带的出现依赖于NADPH和Ca2 ,DPI(NADPH氧化酶抑制剂)完全抑制酶活性条带的出现;与0.2%的浓度相比,0.5%和1%的去垢剂TritonX-100或Chapso增溶质膜微囊明显减弱酶活性条带,表明高浓度的去垢剂抑制小麦根质膜NADPH氧化酶活性;(2)与对照相比,NaCl处理明显增强NADPH氧化酶活性温和胶染色出现的酶带;进一步研究发现,未处理质膜微囊超氧阴离子(O2.-)的产生只有7.55 nmol.mg-1protein.min-1,而100 mmol/L NaCl处理的质膜微囊O2.-的产生为13.63 nmol.mg-1protein.min-1。结果表明:质膜蛋白温和胶活性染色出现的酶带可能是小麦根质膜NADPH氧化酶,NaCl处理增强小麦根质膜NADPH氧化酶的活性。     

烟草花叶病毒对烟草叶片光合特征和POD表达的影响

以烤烟(Nicotiana tabacum L.)品种'中烟5号'为实验材料,对烟草健康株与感染烟草花叶病毒(TMV)株的叶绿素、光合速率、光合速率对光强的响应曲线、光暗反应荧光特征、POD活性及其表达等进行研究,以探讨TMV感染对烟草植株生理生态特征的影响.结果显示:病株的叶绿素a(Chl a)和叶绿素b(Chl b)含量显著低于健康株,但Chl a/Chl b值基本相同;病株暗中初始荧光(F0)、暗中最大荧光(Fm)、暗中可变荧光(Fv)、光下初始荧光(F0′)、光下最大荧光(Fm′)、光下可变荧光(Fv′)、非光化学猝灭系数(NPQ)、PSⅡ捕光效率(Fv′/Fm′)、PSⅡ实际光化学效率(ФPSⅡ)及光饱和点显著低于健康株;净光合速率在光强较大(＞1 500 μmol·m-2·s-1)时病株比健康株低,光强适中(1 500 μmol·m-2·s-1左右)时两者相差不大,光强较弱(＜1 500 μmol·m-2·s-1左右)时病株比健康株高;病株叶片的过氧化物酶(POD)活性显著升高,POD同工酶中一些大分子量蛋白分子表达量加大.研究表明,感染TMV使烟草植株对光抑制更为敏感,叶片的荧光激发能力和热耗散能力下降,PSⅡ反应中心捕光效率和光化学反应效率降低,光合电子传递能力和碳同化能力受到抑制;POD活性提高和表达量增加可能是诱导烟草抗病性的一个关键生理过程.     

毛头鬼伞多糖对烟草酶活性和同工酶谱的影响

分析了毛头鬼伞(Coprinus comatus)真菌多糖诱导烟草对烟草花叶病毒(TMV)抗性过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶、-β1,3-葡聚糖酶活性的变化。结果表明,毛头鬼伞多糖可提高POD、PPO、PAL、几丁质酶和-β1,3-葡聚糖酶的活性,接种TMV后毛头鬼伞多糖处理的烟草酶活性显著高于不处理者。上述结果提示,毛头鬼伞多糖处理后烟草酶活性的增强可能与其诱导烟草获得抗性有关。     

苦瓜核糖体失活蛋白的分离纯化及其抑制烟草花叶病毒活性

目的:探讨分离纯化苦瓜种子核糖体失活蛋白(RIP)的方法,并研究利用纯化后的RIP抑制烟草花叶病毒(TMV)的活性。方法:用盐溶液抽提总蛋白后,经30%～90%的(NH4)2SO4分级沉淀,制成粗提液。用CMSepharoseFastFlow离子交换层析结合SephadexG-75凝胶柱分离纯化RIP。结果与结论:经SDS-PAGE检测及RNAN-糖苷酶活性鉴定,确定最终得到的蛋白为苦瓜RIP;所纯化的RIP对感染黄瓜和番茄的TMV有明显的抑制作用,但RIP的浓度并不与其抑制TMV的活性呈正相关。     

机械性损伤与氨基丁酸的交互作用对烟草防卫性酶活性的影响

研究β-氨苯丁酸（BABA）和剪叶对烟草（Nicotiana tabacum L．cv．Yunyan 85）防卫性酶活性和两者间互作对其抗性激发的影响。结果表明：喷施BABA或剪叶都能明显地提高烟草的苯内氨酸解氨酶（PAL）和多酚氧化酶（PPO）的活性,且这些酶活性的变化与BABA的浓度和诱抗时间有关。然而存剪叶后使用BABA,会削弱对PAL和PPO活性的诱导。BABA＋剪叶处理后烟草花叶病（TMV）症状明显较BABA单独处理的严重,这表明BABA和机械性损伤呈现拮抗效应。BABA及其它以水杨酸（SA）为信号分子的化学诱抗剂可能不适宜用于剪叶后的烟草幼苗。     

抗花叶病烟草种质资源的鉴定与筛选

本研究以不同来源、不同类型的46个烟草品种为试验材料,进行抗烟草普通花叶病（TMV）特性的田间鉴定和分子鉴定,为筛选抗病烟草种质奠定基础。结果表明,22个品种的烟草抗TMV特性田间鉴定结果与前人鉴定结果基本相同,从24个前人未鉴定的烟草品种中初步筛选出14个中抗品种,8个中感品种和2个感病品种;通过抗TMV基因（CN）的特异引物进行扩增,36个烟草品种的基因组DNA具有特异性片段;通过分子鉴定和田间鉴定的结果比较,62.9%的具有CN或其同源基因的烟草品种田间鉴定表现为中抗或高抗,83.3%的具有CN或其同源基因的选育烟草品种田间鉴定表现为中抗或高抗;结合两种方法,初步确定了3个中感品种和11个中抗品种。     

一种食用菌提取物y3对烟草花叶病毒的钝化作用及其机制

测定了从食用菌毛头鬼伞(Coprinus comatus)中提纯的y3蛋白对烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)的钝化作用,结果表明y3对TMV有较强的体外钝化作用,在心叶烟枯斑寄主上对TMV的抑制中浓度约为2.0μg/mL;y3在pH9.0时较稳定;TMV与y3混合后用RNase处理,测得侵染率为61.74%,比未用RNase处理的对照降低了38.26%,说明y3具有一定的体外脱衣壳作用;另外电镜观察发现y3可使部分TMV粒体发生裂解,变短.     

铜胁迫对烟草幼苗氮代谢的影响

以耐铜的‘89112'与铜敏感的‘双-70'的两个烟草品种作为试验材料,在水培条件下研究了不同质量浓度的铜(0,0.5,1,5,10 mg · L~(-1))对烟草幼苗氮代谢的几个关键酶及相关物质含量的影响.结果表明:两个品种的烟草硝态氮(NO_3~- -N)含量均随着铜质量浓度的增加呈先增加后降低的趋势,品种89112硝态氮的含量明显比双-70的高,且铜处理时间越长对烟草硝态氮的同化抑制越大;GS、GOGAT的活性均随着铜质量浓度的增加,呈先上升后降低的趋势,且处理时间越长活性越低,品种89112的酶活性的要高于品种双-70的,表明89112对铜胁迫的耐性较强些;低质量浓度铜条件下谷丙转氨酶(GPT)活性与对照相比有所提高,但却降低了游离氨基酸含量,且在品种双-70的降低幅度更明显;同时铜处理也提高了烟草幼苗蛋白质含量.     

广东烟草花叶病毒株系研究

烟草花叶病毒（TMV）引起的烟草花叶病在广东不同的烟草主产区存在着症状的差异。从广东梅州和南雄烟区采集的138个TMV标样中,选取6个不同症状的分离物作为研究对象,发现它们在不同种属寄主和不同烟草品种上表现明显的TMV普通株特征症状,虽然在某些寄主上其症状也有一些差异,但未能反映株系间的差异。这6个分离物具有几乎相同的病毒粒体形态、电泳迁移率、钝化温度以及紫外吸收特征。经琼脂双扩散法和间接ELISA法的血清学反应,表明它们具较强的血清学关系。因而它们有很强的同源性。经病毒粒体外壳蛋白的氨基酸分析,在氨基酸总数上,分离物GD1和GD3各有156个氨基酸．GD2和GD4各有159个,GD5和GD6分别有158和157个氨基酸。上述分析试验结果初步表明,在广东不同烟草主产区引起的症状有所差异的6个分离物均属IMV普通株。     

水分胁迫诱导玉米叶片质外体产生H2O2机理

通过组织化学染色、电镜观察、酶活性分析对水分胁迫诱导玉米叶片质外体产生H2O2进行了研究。结果表明:水分胁迫能够诱导玉米叶片内源ABA的积累,ABA参与了水分胁迫诱导的玉米叶片H2O2的产生,质膜NADPH氧化酶、细胞壁过氧化物酶(POD)以及质外体多胺氧化酶(PAO)是水分胁迫诱导玉米细胞在质外体产生H2O2的来源,其中质膜NADPH氧化酶是主要来源;内源ABA的积累参与了水分胁迫激活的质膜NADPH氧化酶、细胞壁POD和质外体PAO活性的提高。研究认为,水分胁迫诱导玉米细胞在质外体产生H2O2可能是由于水分胁迫下内源ABA的积累通过激活质膜NADPH氧化酶、细胞壁POD以及质外体PAO的活性而实现的。     

镉胁迫对烟草愈伤组织抗氧化系统的影响

镉(Cd)是烟草(Nicotiana tabacum L.)生长的非必需元素,但容易在烟草体内残留,危害其生长发育。本实验设定0~50 mg·L-17个梯度浓度的Cd2+,以MS+1.0mg·L-16-BA+0.5 mg·L-1NAA为基本培养基,诱导产生烟草叶片愈伤组织。待45 d愈伤组织丰富之后,每间隔3 d测定一次烟草愈伤组织内抗氧化系统相关酶活性、活性氧水平及丙二醛含量。结果表明:短期(45~51 d)Cd2+胁迫可导致烟草愈伤组织内活性氧水平升高,抗氧化酶系统活性增强,但长期(51~57 d)高浓度Cd2+胁迫导致抗氧化系统活性下降,膜质过氧化程度加重。     

杏鲍菇抗烟草花叶病毒蛋白的筛选

采用离子交换层析和凝胶层析方法,从杏鲍菇干样中分离得到多个蛋白组分,经枯斑寄主检测,发现多个蛋白组分都有抗烟草花叶病毒(TMV)的活性,对TMV的抑制率均在70%以上,高者可达99%。其中xb68Ab已得到了纯化,分子量约为23.7kD,在心叶烟和苋色藜上它对TMV侵染的抑制率分别达到99.43%和98.9%。     

ABA诱导玉米叶质外体H2O2积累的机制

通过组织化学染色和电镜观察并结合酶活性分析表明,ABA可通过诱导玉米（Zea mays L、）叶片质膜NADPH氧化酶、细胞壁POD及质外体PAO活性的升高,使其质外体产生H2O2;其中质膜NADPH氧化酶起主要作用。     

超量表达MrCN基因提高烟草植株对TMV的抗性

利用农杆菌介导的遗传转化法将含有普通烟草Ubi．U4启动子驱动MrCN基因表达的元件导入TMV敏感烟草品种K326中,对筛选鉴定出的T0代转基因植株接种TMV,测定其接种前后不同时期的理化指标,以接种TMV的野生型植株为对照。结果显示,转基因植株和野生型植株接种TMV前叶绿素（Chl）和MDA含量YLSOD、POD和CAT酶活力均无显著差异,但接种TMV后野生型植株Chl含量逐渐降低,转基因植株Chl含量先增后降,在接种TMV后5d时转基因植株叶片Chl含量显著高于野生型植株。接种前期（0-3d）转基因植株MDA含量略低于野生型植株,但差异不显著;但接种后期（3～5d）前者的MDA含量显著低于后者。接种TMV后转基因植株中SOD、POD及CAT酶活性变化幅度较野生型植株高,以CAT的变幅最为显著。另外,Real-timePCR分析结果表明,接种TMV后3d时转基因植株删蹦、PR-1α及NrCN表达量均显著高于野生型植株。以上结果表明,通过转基因技术提高烟草抗病基NNrCN的表达量,能提高防御酶活性及病程相关基因的表达量,从而延缓植株感染TMV的发病时间,增强敏感植株对TMV的抗性。     

钙对烟草叶片热激忍耐和活性氧代谢的影响

热胁迫导致烟草叶片细胞膜系统显著受损,表现为SOD活性降低和MDA含量明显升高,叶片叶绿素含量下降,活性氧增加。10 mmol/L CaCl2溶液处理烟草幼苗后,能有效降低热胁迫下叶片细胞膜透性,维持较高的SOD和CAT等抗氧化酶活性,减缓 O-·2 形成和膜脂过氧化反应。研究结果表明,CaCl2处理提高了烟草叶片膜稳定性和膜保护酶活性,有利于保护细胞膜结构,降低高温对烟草幼苗的伤害。钙离子螯合剂EGTA能在一定程度上降低烟草叶片的抗热性。     

Cd~（2＋）胁迫诱导烟草悬浮细胞脯氨酸积累的生化途径及外源脯氨酸对Cd~（2＋）胁迫下H_2O_2产生的抑制作用

Cd~（2＋）可提高烟草悬浮细胞脯氨酸的含量,顺序上调脯氨酸合成关键酶鸟氨酸转氨酶（OAT）、精氨酸酶、△~1-吡咯啉-5-羧酸合成酶（P5CS）和谷氨酸脱氢酶（GDH）的活性,降低脯氨酸降解关键酶脯氨酸脱氢酶（ProDH）的活性,表明Cd~（2＋）胁迫诱导烟草细胞脯氨酸的积累是脯氨酸合成的鸟氨酸途径和谷氨酸途径顺序激活、而脯氨酸降解途径显著抑制的综合结果。此外,Cd~（2＋）能导致烟草细胞H_2O_2的快速产生及H_2O_2产生相关酶（质膜NADPH氧化酶、细胞壁多胺氧化酶及共价结合与离子结合细胞壁过氧化物酶）活性升高和脂质过氧化产物丙二醛（MDA）增加,导致烟草细胞的氧化胁迫。外源脯氨酸预处理显著抑制了Cd~（2＋）诱导的烟草细胞H_2O_2的产生与MDA的增加,减轻了Cd~（2＋）诱导的氧化胁迫。而脯氨酸抑制Cd~（2＋）诱导的H_2O_2产生可能是由于脯氨酸抑制了H_2O_2产生相关酶的活性所致。     

重庆烟草地区ELISA检测

为调查重庆主要烟草地区的病毒病种类,采用没脸免疫吸附法(ELISA)对采自重庆涪陵、彭水、万州、黔江、武隆、酉阳的258份的烟草样品进行了病毒病种类的检测.检测结果表明,其中274份样品呈阳性。主要受到7种病毒病的侵染,主要包括:烟草花叶病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)、黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)、马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)、马铃薯X病毒(Potato virus X,PVX)、芜菁花叶病毒(Turnip mosaic virus,TuMV)、蚕豆萎蔫病毒2号Broad bean wilt virus 2,BBWV-2)、烟草蚀纹病毒(Tobacco etch virus,TEV)。其中TMV的检出率最高,达50%,已成为重庆地区烟草优势病原。     

超量表达NrCN基因提高烟草植株对TMV的抗性

利用农杆菌介导的遗传转化法将含有普通烟草Ubi.U₄启动子驱动NrCN基因表达的元件导入TMV敏感烟草品种K326中,对筛选鉴定出的T₀代转基因植株接种TMV,测定其接种前后不同时期的理化指标,以接种TMV的野生型植株为对照。结果显示,转基因植株和野生型植株接种TMV前叶绿素（Chl）和MDA含量及SOD、POD和CAT酶活力均无显著差异,但接种TMV后野生型植株Chl含量逐渐降低,转基因植株Chl含量先增后降,在接种TMV后5 d时转基因植株叶片Chl含量显著高于野生型植株。接种前期（0³ d）转基因植株MDA含量略低于野生型植株,但差异不显著;但接种后期（3⁵ d）前者的MDA含量显著低于后者。接种TMV后转基因植株中SOD、POD及CAT酶活性变化幅度较野生型植株高,以CAT的变幅最为显著。另外,Real-time PCR分析结果表明,接种TMV后3 d时转基因植株MAPK、PR-1a及NrCN表达量均显著高于野生型植株。以上结果表明,通过转基因技术提高烟草抗病基因NrCN的表达量,能提高防御酶活性及病程相关基因的表达量,从而延缓植株感染TMV的发病时间,增强敏感植株对TMV的抗性。     

质膜NADPH氧化酶的活化与H2O2的产生介导内源激发子诱导人参悬浮细胞中PAL活性的提高与人参皂甙的积累

利用纤维素酶降解人参(Panax ginseng C.A.Meyer)悬浮细胞的细胞壁制备了内源激发子(CDW).CDW体外诱导了游离人参细胞质膜NADPH氧化酶的活性,激发了活体人参悬浮细胞产生H2O2.CDW还可以诱导提高苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性,促进人参鲨烯环氧酶基因(sqe)的转录与人参皂甙的积累.NADPH氧化酶的抑制剂不仅可以抑制CDW体外诱导的质膜NADPH活性而且还可以抑制CDW诱导人参细胞产生H2O2.进而,这些抑制剂还可以抑制CDW诱导PAL活性的提高,以及sqe的转录与人参皂甙的合成.过氧化氢酶与H2O2的粹灭剂也可以抑制CDW激发产生的这些诱导效应.上述结果表明CDW激发质膜NADPH氧化酶的活化与H2O2的产生在介导CDW诱导人参细胞抗性反应中,包括PAL活性的提高与人参皂甙的积累,起了重要的信号转导作用.