杂交稻及其亲本幼苗根部K~+(~(86)Rb~+)的通量和向上运输

用通量分析研究三系杂交稻与亲本幼苗根部K~+(~(86)Rb~+)的通量与区域化。威优49和威优35的φ_(co)和φ_vc小于父、母本,而t_(c/2)和t_(v/2)则大于父、母本,表明F_1根部细胞质膜和液泡膜的持K~+能力强。若考虑K~+(~(86)Rb~+)的向上运输,则F_1的t_(c/2)小于母本而与父本相近。虽然F_1根部K~+(~(86)Rb~+)的区域化值与父、母本之间不存在明显的关系,但是F_1的J_(oc)和J_(cx)都高于母本,与父本相近。可见F~1在根部细胞质膜和液泡膜的持K~+能力方面有超亲现象,而与主动吸收机理有关的参数则靠近吸收和向上运输K~+效率高的父本,     

空心莲子草、大豆和向日葵根部K~+(~(86)Rb~+)的吸收和通量分析

与大豆、向日葵相比,空心莲子草根系具有一个较高效率的K~+吸收机制。它的K_m值很小,I_m值又较高。空心莲子草根系将K~+向地上部运输的能力也比大豆和向日葵高得多。 上述三种植物根组织K~+含量的差异主要是因为液泡中含K~+量的不同,而细胞质的含K~+量影响不大。其中,参数K_cv/K_vc的比值可以表示液泡积累K~+的特征,并且也决定着不同植物根组织积累K~+的能力。     

稀土离子(La~(3+)、Nd~(3+)、Ho~(3+)、Yb~(3+))对人红细胞膜Na~+/K~+ ATPase作用的初步研究

本文以低渗法从新鲜健康人红细胞中制得膜Na~+/K~+ ATPase,用于研究四种鑭系稀土离子(La~(3+)、Nd~(3+)、Ho~(3+)、Yb~(3+))对该酶的影响。结果表明,四种鑭系离子都对红细胞膜Na~+/K~+ ATPase的活性有抑制作用。当反应体系中的稀土离子浓度达50μmol/L时,Na~+/K~+ ATPase的活性所剩不多;低于50μmol/L鑭系离子时,以Nd~(3+)的抑制作用最强;金属离子螯合剂能阻止稀土离子对Na~+/K~+ ATPase的抑制作用。此项研究为稀土的生物效应的理论提供了一些新的证据。     

羟基自由基对兔脑微粒体膜脂及膜蛋白的损伤

本文研究了过氧化氢与亚铁离子体系产生的羟基自由基对兔脑微粒体脂质过氧化作用及对膜上(Na~++K~+)-ATP酶活性的影响.结果表明,羟基自由基导致兔脑微粒体脂质过氧化,增加丙二醛的含量.羟基自由基还使微粒体膜巯基数下降,(Na~++K~+)-ATP酶活力受到抑制.阿魏酸钠对抑制微粒体脂质过氧化及对膜巯基和(Na~++K~+)-ATP酶均有保护作用.自旋捕集实验结果进一步证明药物对羟基自由基的猝灭作用.     

空心莲子草、大豆和向日葵叶组织K~+(~(86)Rb~+)的吸收和通量分析

空心莲子草叶片K~+吸收的K_m比大豆和向日葵的要高,但I_m都相近。空心莲子草根系的溢泌速率及溢泌液中K~+浓度都比大豆和向日葵的高。后两者的溢泌速率相近,但向日葵根系溢泌液中K~+浓度却高于大豆。 这三种植物叶组织K~+含量因液泡的含K~+量不同而有明显差别。而液泡含K~+量和K_cv/K_cv的比值相一致。     

几种抗血吸虫药物对日本血吸虫雄虫体表膜液内K~+,Na~+,H~+转递的影响

本文采用Oak＇s脱膜方法与火焰光度测定经吡喹酮,吐酒石和敌百虫作用后的日本血吸虫体表膜液内的K~+,Na~+的含量实验结果,吡喹酮和吐酒石能刺激K~+从虫体表膜内向外流,分别降低K~+浓度约50%和20%,但对Na~+转运无显著影响.敌百虫的作用是减少膜内K~+外流,导致了膜内K~+浓度升高.这些结果是与体外~(86)Rb渗入虫膜实验一致的.我们也测定了药物作用后虫体表膜液内的H~+,其结果是K~+的外流与H~+的内流有关.     

胰岛素对蟾蜍卵母细胞膜电位及电解质的影响

应用普通玻璃微电极和离子选择性微电极,对正常及经过胰岛素处理的中华大蟾蜍卵母细胞膜电位、细胞内Na~+、K~+、Cl~-、H~+等活度及膜对Na~+、K~+的转运系数进行了测定。结果表明,胰岛素在促进蟾蜍卵母细胞发育成熟同时,具有使膜电位降低、细胞内Na~+、Cl~-活度增加、K~+、H~+活度减少及K~+转运系数降低等作用。胰岛素的上述作用可能与膜的通透性改变及膜上钠泵活性和Na~+/H~+交换的改变有关。     

盐渍土壤大果沙枣树主要矿质阳离子的吸收和分配特征

为探明大果沙枣树体矿质离子渗透调节机制,比较分析了盐渍化生境中1～12a生树的根、枝和叶部主要矿质阳离子的吸收、分配特征。结果表明:(1)大果沙枣树体内Ca~(2+)的积累量最高(13.79 g/kg),K~+次之(5.92 g/kg),Na~+最低(1.00 g/kg);随着树龄的增大,大果沙枣根部的Na~+以及枝和叶部的K~+、Ca~(2+)、Mg~(2+)的积累量均逐渐增大,而根部的K~+含量则逐渐减少;高龄段(10～12a)树体根部的Na~+累积量显著(P0.05)高于中低龄(1～9a)段。(2)大果沙枣树体内K~+/Na~+最大(15.36),Mg~(2+)/Na~+次之(12.25),Ca~(2+)/Na~+最小(10.51),根和枝部的K~+/Na~+均随着树龄的增大而降低,叶部则表现相反。(3)土壤中的K~+和Mg~(2+)向根方向、根部K~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)向枝方向以及根部的K~+和Mg~(2+)向叶方向的选择运移系数均随着树龄的增大呈直线上升趋势。(4)土壤中Na~+与根部Na~+含量呈极显著正相关关系(0.687,P0.01),与叶部的K~+含量呈显著正相关(0.605,P0.05);土壤中K~+含量与根部的Na~+、叶部的K~+分别呈显著和极显著正相关(0.544,0.676),与根部的Mg~(2+)呈显著负相关关系(-0.499)。研究发现,大果沙枣树生长过程中主要通过根部对Na~+的聚积作用,以及K~+、Mg~(2+)和Ca~(2+)在枝、叶部的吸收积累来维持植物体离子平衡,以适应盐渍土壤环境。     

苦豆子液泡膜Na~+/H~+逆向运输蛋白基因SaNHX1的克隆与生物信息学分析

苦豆子(Sophora alopecuroides L.)因其具有很强的耐盐、耐旱、耐高温等功能广泛分布于干旱荒漠区。研究报道植物液泡膜Na~+/H~+逆向运输蛋白对植株耐盐性及耐旱性等具有重要作用。本研究首先对苦豆子种子进行萌发处理,采用改良的异硫氰酸胍法提取苦豆子的总RNA,利用逆转录试剂盒获得苦豆子的cDNA,通过同源克隆法获得了苦豆子液泡膜Na~+/H~+逆向运输蛋白基因的cDNA全长,并对其氨基酸序列及可能的功能进行了生物信息学分析。结果显示,所获得的基因编码548个氨基酸,与豆科植物大豆GlNHX1的一致性最高为86%;二级结构预测显示其具有10个跨膜结构,不含信号肽;对其3D结构预测显示该蛋白是一个富含α螺旋的桶装蛋白质。这些预测结果表明本研究所克隆的基因为苦豆子液泡膜逆向运输蛋白Na~+/H~+基因,这将为荒漠植物苦豆子抗逆基因资源的发掘利用奠定基础。     

盐胁迫下Ca~(2 )对小麦根无机离子分布和膜脂脂肪酸的影响

用扫描电镜、X—射线能谱仪和等离子耦合吸收光谱(ICP)分析发现,培养在含NaCl培养液中,小麦柜吸收大量Na~ 和Cl~-,K~ 和Ca~(2 )的吸收降低,质膜相对透性提高,K~ 、Na~ 和Cl~-的相对外渗百分率增加。培养在补充CaCl_2含NaCl培养液的,Na~ 和Cl~-含量明显减低,K~ 和Ca~(2 )提高,质膜相对透性下降,K~ 、Na~ 和Cl~-相对外渗百分率减少。由气相色谱分析可知,用含NaCl或补充CaCl_2培养液培养的幼苗,根的膜脂脂肪酸组分没有变化,但培养在补充CaCl_2的培养液中的根,亚麻酸含量和脂肪酸不饱和指数下降。     

NaCl胁迫对高粱根、叶鞘和叶片液泡膜ATP酶和焦磷酸酶活性的影响

NaCl胁迫初期 ,Na 主要在根和叶鞘中积累。相应地 ,根和叶鞘液泡膜ATP酶和焦磷酸酶水解活性、依赖ATP和PPi的质子泵活性及Na /H 逆向转运活性均明显增加 ,根和叶鞘的生长没有受到抑制。NaCl胁迫后期 ,Na 开始向地上部分运输并在叶片中积累。此时 ,叶片液泡膜质子泵和Na /H 逆向转运活性开始增加 ,根和叶鞘的Na/K比增加 ,其液泡膜ATP酶和焦磷酸酶水解活性、质子泵活性和Na /H 逆向转运活性下降。相应地 ,根和叶鞘的生长也下降。当保温介质中Na/K比超过 1时 ,液泡膜微囊ATP酶和焦磷酸酶活性均随Na/K比的增加而下降。表明非盐生植物液泡膜质子泵在盐胁迫的初期对Na 在液泡内的积累及其耐盐性起重要作用     

水分胁迫对玉米幼叶生长区细胞质膜H~+-ATPase活性的影响

PEG/Hoagland(-0.1 MPa)溶液根际胁迫处理5叶期玉米幼苗24h,明显刺激第5幼叶生长区细胞H?的分泌,比对照高约1.5倍,钒酸钠对此过程有强烈抑制作用。用水溶性多聚物(PEG4000/Dextran T 500)两相分配法分离玉米第5幼叶生长区的质膜,胁迫处理增加了质膜H~+—ATPase对底物的亲和力,K_m降低到对照的?;活力增加约1.5倍。亚胺环己酮对胁迫处理引起的质膜H~+—ATP_(ase)活性增加没有抑制作用,不同程度的胁迫处理会导致膜制剂磷脂/蛋白比率的变化,其比率在0.83～1.05之间时.随比率的增加,质膜 H~+—ATP_(ase)活性迅速上升;比率在1.05～1.37之间时,随比率值增加,活性迅速下降。暗示质膜的磷脂含量变化可能是胁迫导致质膜 H~+—ATP_(ase)活性增加的主要原因。     

NaCl胁迫下大麦根系液泡膜H+-ATPase活性与膜流动性的关系

用50～200 mmol/L NaCl处理2 d后,大麦(Hordeum vulgare L.)品种"滩引2号"(耐盐性强)根的液泡膜H+-ATPase活性增强,600 mmol/L NaCl处理下酶活性下降;"科品7号"(耐盐性弱)在50～100 mmol/L NaCl处理2 d后根的液泡膜H+-ATPase活性增强,200～600 mmol/L NaCl处理下酶活性随盐浓度增加而降低.50～200 mmol/L NaCl处理下"滩引2号"根的液泡膜流动性下降,600 mmol/L NaCl处理下膜流动性明显增大;盐胁迫下液泡膜膜脂脂肪酸不饱和度下降时,膜流动性下降,反之则膜流动性上升.由此推断高盐胁迫下液泡膜膜脂脂肪酸不饱和度上升而引起膜流动性上升可能是引起H+-ATPase活性下降的原因之一.     

盐胁迫对豌豆根液泡膜H^＋—ATPase活性及含量的影响

为了阐明液泡膜H^ -ATPase在盐胁迫下的作用和适应性调节机制,对豌豆（Pisum sativum L.）植株进行不同盐浓度和不同盐胁迫时间（1－3d）的处理后,分别测定液泡膜H^ -ATPase的H^ 转运活性、水解性和蛋白含量（A亚基）的变化。结果表明,100mmol/L和200mmol/L NaCl 处理1dH^ -ATPase的水解活性没有变化,而250mmol/L NaCl处理1d引起水解活性降低约25％。100mmol/L NaCl处理2d内水解活性没有变化,而第3天活性下降约20％。但是上述盐胁迫均能提高液泡膜H^ -ATPase的质子转运活性,说明盐胁迫后H^ -ATPase的水解活性和质子转运活性的变化不成比例,盐胁迫可能导致偶联比率的改变。Western blot研究发现,上述盐胁迫对液泡膜H^ -ATPase（A亚基）的含量基本无影响,仅100mmol/L NaCl处理3d后A亚基的量略有下降,这些结果证明,盐胁迫能刺激提高豌豆根液泡膜H^ -ATPase的H^ 泵效率,且泵效率的提高是源于偶联比率的改变,而不是由于ATP水解活性的提高和蛋白含量的增加。     

钙对盐胁迫下棉苗离子吸收分配的影响

研究了钙对NaCl胁迫下棉花幼苗体内离子分布的影响及其与根系质膜H+-ATP酶、液泡膜H+-ATP酶和H+-PP酶活性的关系。不同器官离子含量和根系横切面X-射线微区分析结果表明,NaCl胁迫下外源钙明显减少棉花幼苗对Na+的吸收及其向茎杆、叶片的运输,增加对K+和Ca2+的吸收及其向茎杆、叶片的运输,增强棉苗体内的盐分区域化分配,提高根冠比和干物质积累,根系电解质渗漏率下降。钙明显提高盐胁迫下幼根细胞质膜H+-ATP酶、液泡膜H+-ATP酶和H+-PP酶的活性,与钙调节棉花对离子的吸收、分配相一致,说明这些酶可以为根细胞中的Na+在液泡中积累以及K+、Ca2+的选择性吸收和运输提供动力。     

盐和干旱胁迫对燕子掌(Crassula agenten Thunb.)叶片液泡膜H+-ATPase活性的影响

专性CAM植物燕子掌离体叶片的盐胁迫处理和失水干旱处理后 ,液泡膜H ATP酶对低浓度(2 0 0、40 0mmol/L)的盐胁迫 (NaCl胁迫 48h)不敏感 ,而当盐浓度达到 6 0 0mmol/L时 ,ATP水解活性和H 转运活性较对照上升 5 5 %～ 6 5 % ,而干旱胁迫 (4 8h ,失水 12 % )使酶活上升约 30 % ,但是上述各种胁迫均不影响ATP水解与H 转运的耦联比率 ,仍旧维持在12。用Westernblot证实在逆境下 ,H ATP酶的 3种主要亚基A、B、c在膜上的蛋白含量均有所增加 ,且以调节亚基 (B)的变化最为显著     

Effects of Salt Stress on the Activity and the Amount of Tonoplast H+-ATPase from Pea Roots

To study the function and adaptive mechanism of tonoplast H+ATPase under salt stress, pea ( Pisum sativum L.) seedlings were treated with different concentrations of salt （100-250 mmol/L NaCl） and with 100 mmol/L NaCl for different days (1-3 d). The ATP hydrolytic activity and the proton transport activity and the changes of the amount of tonoplast H+ ATPase (subunit A) were measured. ATP hydrolytic activity of H+ATPase prepared from plants treated with 250 mmol/L NaCl was reduced by about 25% compared to that of control plants, but that of stressed plants treated with 100 mmol/L and 200 mmol/L NaCl was unchanged. The activity from plants treated with 100 mmol/L NaCl for up to 3 d was lower than that of control plants by 20%. But the proton transport activity was increased under the same salt stresses as above. These results showed that the changes of the hydrolytic activity and the proton transport activity were not in proportion and salt stress may cause the change of the coupling ratio of H+ transport activity to ATP hydrolysis. The protein amount kept unchanged and reduced a little only when pea was treated with 100 mmol/L NaCl for 3 d. These results indicated that salinity stimulated the increase of the pump efficiency of the V-ATPase from pea roots, which was due to the change of the coupling ratio, but not due to the increase of ATP hydrolysis and the amount of V-ATPase.     

NaCl胁迫下大麦根系液泡膜H+-ATP酶活性受ATP和焦磷酸含量的调节

选用两个耐盐性强弱不同的大麦(Hordeumvulgare L.)品种,研究了NaCl胁迫下其幼苗根中ATP和焦磷酸(PPi)含量的变化以及PPi对液泡膜H -ATP酶活性的影响.结果表明:在含NaCl 200mmol/L的1/2 Hoagland溶液中处理2 d,耐盐品种(滩引2号)根中液泡膜H -ATP酶活性增加,然后逐渐下降,而H -PPi酶活性在NaCl处理9 d中'直下降.盐敏感品种(科品7号)在NaCl胁迫下根中H -ATP酶和H -PPi酶活性都下降(图1).与对照相比较,NaCl胁迫下耐盐品种根中ATP含量2 d时增加,4 d后下降;盐敏感品种根中ATP积累受NaCl胁迫的抑制(图2).NaCl胁迫下,两品种的PPi含量皆略有增加(图3).PPi对液泡膜H -ATP酶活性有竞争性抑制作用(图4).结果表明:ATP积累是NaCl胁迫下液泡膜H -ATP酶活性增加的原因之一,NaCl胁迫下大麦品种根中ATP含量下降和PPi对液泡膜H -ATP酶的抑制使该酶活性下降.     

等渗盐胁迫对番茄抗氧化酶和ATP酶及焦磷酸酶活性的影响

用Ca(NO3)2 80 mmol/L和NaCl 120 mmol/L等渗溶液处理番茄幼苗后,细胞质和叶绿体中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性升高,并且NaCl胁迫的作用明显高于Ca(NO3)2胁迫.Ca(NO3)2处理提高了线粒体中SOD、CAT、APX的活性,而NaCl处理降低了它们的活性.根系质膜H -ATPase、液泡膜H -ATPase、焦磷酸酶(H -PPase)的活性和叶片丙二醛(MDA)及脯氨酸含量在两种盐胁迫后明显增加.NaCl处理对植株生长的抑制程度明显高于Ca(NO3)2处理.     

小麦幼苗拒Na+部位的拒Na+机理

采用日立Z 80 0 0原子吸收分光光度计测Na 、K 含量 ,采用不连续蔗糖梯度离心分离质膜和液泡膜微囊。递增盐度和盐冲击处理下 ,耐盐品种德抗 96 1的SK ,Na(吸收 ) 值和SK ,Na(运输 ) 值均明显大于盐敏感品种鲁麦 15 ;德抗 96 1根部和鲁麦 15根茎结合部Na 含量均呈递增趋势 ,表现出累积效应 ;德抗 96 1根细胞质膜微囊和液泡膜微囊H ATP酶活性均明显大于鲁麦15 ,鲁麦 15根茎结合部液泡膜微囊H ATP酶活性大于德抗 96 1,在同一品种的植株里 ,盐冲击的根和根茎结合部细胞质膜微囊和液泡膜微囊H ATP酶活性均小于递增盐度的酶活性。小麦拒Na 部位细胞质膜和液泡膜H ATP酶活性与其耐盐性强弱成正相关