Ca2+对冷胁迫柑橘离体叶片的相关生理生化指标的影响

研究了不同浓度的外源Ca²⁺对柑橘离体叶片抗寒性的影响。结果表明:10~20 mmol/L Ca²⁺处理能够增加柑橘可溶性糖和可溶性蛋白质的含量,提高SOD和POD的活性,同时减少膜质过氧化物丙二醛(MDA)的积累,从而提高柑橘的抗寒性。     

低温胁迫下拟南芥CBF1超表达突变体胞质中Ca^2＋浓度的变化

低温严重影响植物的生长,低温刺激可引起植物细胞中Ca^2＋浓度迅速升高。以拟南芥（Arabidopsis thaliana）CBF1超表达突变体为材料,研究了低温处理时CBF1基因的表达情况及胞质Ca^2＋的浓度变化。结果表明,CBF1本身可受低温诱导。同时将水母发光蛋白基因转入该拟南芥突变体中并检测Ca^2＋的浓度变化,发现低温刺激时突变体细胞质中Ca^2＋的浓度变化幅度明显高于野生型,但液泡的胞质而两侧Ca^2＋的浓度变化相似。用EGTA和LaCl3处理拟南芥后,胞质Ca^2＋的浓度升高被抑制,并且CBF1突变体及对照胞质中的Ca^2＋浓度下降到同一水平。上述结果表明,Ca^2＋参与了CBF1应答低温信号的转导过程,并且CBF1超表达突变体可能是通过提高胞质Ca^2＋浓度来提高植物的抗低温胁迫能力。     

盐胁迫下柚和橘幼苗体内矿质元素变化的比较研究

采用沙培法,对盐胁迫下坪山柚和福橘幼苗体内矿质元素的变化进行了研究。结果表明,随着NaCl浓度的增加,坪山柚和福橘幼苗根部及地上部Na^＋、Cl-含量增加,且相同浓度下,福橘比坪山柚高。40mmol／L NaCI胁迫下,坪山柚和福橘幼苗地上部的K^＋、Fe含量,根部的Ca^2＋、Mg^2＋、Zn含量显著下降,而根部Fe含量及地上部Zn含量显著增加。随NaCl浓度增大,坪山柚根部K^＋含量,地上部Ca^2＋、Mg^2＋含量变化不明显,而福橘根部、地上部上述离子含量在NaCl浓度≥160mmol／L时均显著下降。因此,根部K^＋含量,地上部Ca^2＋、Mg^2＋含量存在品种问差异,或许可作为耐盐性鉴定指标。NaCl胁迫降低坪山柚和福橘幼苗根部及地上部P、Mn含量,而Cu含量在较高浓度NaCl胁迫下显著增加。NaCl胁迫明显降低坪山柚和福橘幼苗地上部K^＋／Na^＋、Ca^2＋／Na^＋和Mg^2＋／Na^＋值,其中K^＋／Na^＋值的变化可考虑作为柑橘耐盐性鉴定的指标。     

Ca^2＋依赖和Ca^2＋不依赖的囊泡分泌研究进展

Ca^2＋是促发囊泡胞吐的关键调节因子。最近的研究表明,分泌囊泡和通道之间的空间距离调节囊泡分泌的过程和挂质。Ca^2＋通道开口附近形成的Ca^2＋微区和Ca^2＋钠区和囊泡快速递质释放有非常紧密的联系。SNARE蛋白和钙离子传感器synaptotagmins等在触发分泌中起调控作用。同时另有一类不依赖于Ca^2＋的囊泡分泌存在。Latrotoxin和mastoparan等可以激活这一类不依赖于Ca^2＋的信号通路,从而触发囊泡释放。本文主要从Ca^2＋对囊泡胞吐的调控作用着手,综述了Ca^2＋依赖和Ca^2＋不依赖的囊泡分泌过程和可能的调控机制。     

胃动素对胃窦平滑肌细胞内Ca2+浓度的影响及机制

目的：观察胃动素对新生大鼠胃窦平滑肌细胞内Ca^2＋浓度的影响及机制。方法：采用激光共聚焦显微镜结合细胞内荧光染色观察不同条件下相同浓度胃动素对培养大鼠胃窦平滑肌细胞内Ca^2＋浓度的影响。结果：细胞膜Ca^2＋通道阻断剂维拉帕米、含Ca^2＋螯合剂EGTA的D-Hank’s液及细胞内Ca^2＋释放阻断剂TMB-8均可不同程度抑制MTL对胃窦平滑肌细胞内Ca^2＋的升高作用。结论：MTL具有升高胃窦平滑肌细胞内Ca^2＋的作用,细胞外Ca^2＋内流和内Ca^2＋释放参与了这种作用。     

血管平滑肌收缩的Ca^2＋信号调节机制

血管平滑肌细胞内Ca^2＋的浓度（[Ca^2＋]i）的变化及胞内收缩蛋白对Ca^2＋的敏感性是影响血管紧张的主要因素。研究表明细胞内Ca^2＋浓度的变化在血管平滑肌细胞的激活中发挥重要作用。在静息状态,细胞内的Ca^2＋浓度主要受膜电位的调节,同时,[Ca^2＋]i也可反馈调节膜电位。在平滑肌细胞内存在多种[Ca^2＋]i调节机制。本文概述了这些机制在调节血管平滑肌紧张中的作用,主要包括：[Ca^2＋]i在血管平滑肌收缩中的作用;环二磷酸腺苷（cADPR）在调节Ca^2＋释放中的作用;cADPR介导的肉桂碱受体的激活在调节平滑肌紧张度中的作用;血管平滑肌细胞的Ca^2＋闪烁和细胞膜Ca^2＋敏感性钾通道的激活;[Ca^2＋]i与膜电位之间的相互作用等。     

Ca^2＋在植物细胞对逆境反应和适应中的调节作用

摘要钙离子（Ca^2＋）信号在植物的生长发育及其对环境的反应和适应中起着十分重要的作用。本文对Ca^2＋在植物细胞对低温、干旱和盐渍化逆境的反应和适应中的调节功能作一概述,论述的主要问题包括：（1）Ca^2＋的亚细胞定位与分布,细胞内Ca^2＋相对低水平的稳态平衡是Ca^2＋信号发生的基础：（2）Ca^2＋信号的优越性及其发生与传递：（3）Ca^2＋充当低温信号的传递者诱导抗寒锻炼和基因表达：（4）细胞内高水平Ca^2＋持久性调控越冬木本植物的生理休眠：（5）Ca^2＋对干旱、盐渍化及其渗透胁迫的调节作用;（6）Ca^2＋参与气孔开关运动的调节：（7）Ca^2＋参与逆境中细胞壁加厚和加固的调节。     

有氧运动对大鼠心肌活细胞核钙转运功能的影响

目的：研究有氧运动后心肌细胞核钙动态变化的生物学机制。方法：采用激光扫描共聚焦显微术（LSCM）对STDBT和Fluo-3Ca^2＋荧光试剂负载的急性分离的有氧运动大鼠心肌活细胞内游离Ca^2＋动态变化进行研究。结果：以胞核特异性Ca^2＋荧光探针STDBT-AM标记的心室肌细胞胞体四周荧光微弱,横纹、横小管隐约可见,但在胞体核的部位荧光分布最强,出现强绿色区域,核膜边界清晰,表明STDBT通过胞浆而特异性聚集在胞核区域,具有靶向性导入胞核区域的特征。有氧训练组与安静对照组比较,[Ca^2＋]n的基值和峰值变化特征与Fluo-3相同。有氧训练组加入异丙肾上腺素后,[Ca^2＋]n显著性增加,其变化率为33.3412%（P〈0.01〉。异丙肾上腺素作用前、后大鼠心肌细胞[Ca^2＋]n发生较明显的变化。[Ca^2＋]n有氧运动组加药后较加药前显著性增加,其变化率为33.224%。结论：本文首次研究了有氧运动训练条件下心肌活细胞核Ca^2＋的变化,证实了有氧运动训练可显著增加心肌细胞[Ca^2＋]n变化水平,并首次初步探讨了有氧运动训练条件下心肌细胞核Ca^2＋的转运功能,异丙肾上腺素可显著升高[Ca^2＋]n而降低[Ca^2＋]i。心肌细胞核也是心肌细胞内钙库之一,有氧训练可影响心肌细胞[Ca^2＋]n调控。     

小麦叶肉细胞原生质体中微管骨架的排列格局与[Ca^2＋]cyt的关系

以小麦叶肉细胞原生质体为材料,通过免疫荧光标记和Ca^2＋荧光染料的装载并结合药物学试验,借助激光共聚焦扫描显微镜观察,探讨微管骨架和Ca^2＋之间的内在联系。试验结果表明,[Ca^2＋]cyt的升高能够诱发微管骨架的解聚;而微管骨架的解聚也会促使胞外Ca^2＋内流,进而造成[Ca^2＋]cyt的升高。     

高温胁迫对花生幼苗光合速率、叶绿素含量、叶绿体Ca2+-ATPase、Mg2+-ATPase及Ca2+分布的影响

将水培后盆栽的花生幼苗,置于培养箱42℃高温培养,定时测定幼苗叶光合速率、叶绿素含量和叶绿体Ca^2＋-ATPase、Mg^2＋-ATPase的相对活性,并观察幼叶细胞内Ca^2＋分布的变化。试验结果表明：高温胁迫过程中,光合速率及叶绿素含量都随处理时间的延伸而下降,并呈显著正相关;叶绿体Ca^2＋-ATPase和Mg^2＋-ATPase高温胁迫过程中相对活性呈先升后降趋势,Ca^2＋-ATPase热敏性高于Mg^2＋-ATPase;高温胁迫过程中,Ca^2＋具有从胞外转运到胞质内和叶绿体中的趋势,Ca^2＋能够稳定高温胁迫下叶肉细胞膜和叶绿体的超微结构。     

电针、吗啡镇痛和耐受时某些脑区线粒体结合钙的变化

采用 Tb~(3+)荧光探针和离子选择电极研究了电针和吗啡镇痛及镇痛耐受时,动物不同脑区游离 Ca~(2+)和线粒体膜结合 Ca~(2+)的变化。实验结果表明,电针和吗啡都有较强的镇痛作用,与此同时,导水管周围灰质和下丘脑的线粒体膜结合 Ca~(2+)升高。脑室内预注钌红,则能降低这两个脑区的线粒体膜结合 Ca~(2+)和痛阈。另一方面,在电针或吗啡耐受时,两脑区的游离 Ca~(2+)浓度增加,线粒体膜结合 Ca~(2+)降低。结果提示,神经细胞质膜内外 Ca~(2+)的移动可能在电针和吗啡镇痛中起某种调节作用。     

钙对吸胀的绿豆种子脱水耐性的影响

以绿豆种子为材料,研究了预吸胀种子脱水耐性的变化,以及Ca^2 处理对种子脱水耐性的影响。结果表明：绿豆种子的脱水耐性随预吸胀时间的延长而下降;Ca^2 预吸胀处理能提高种子的脱水耐性,适宜的Ca^2 浓度为20mmol／L;Ca^2 能修复预吸胀种子的脱水伤害,适宜的Ca^2 浓度为2．5～5mmol／L。     

Ca2+提高白花苜蓿抗冷性的研究

Ca2 + 处理能缓解冷胁迫时白花苜蓿叶片叶绿素的降解速度 ,提高叶片中可溶性糖、脯氨酸和Vc的含量 ;还能保持冷胁迫时细胞膜透性的稳定 ,减少O 2 和MDA的积累 ;维持较高的SOD和POD的活性。     

Actin Dynamics Regulates Voltage-Dependent Calcium-Permeable Channels of the Vicia faba Guard Cell Plasma Membrane

Free cytosolic Ca~(2+) ([Ca~(2+)]_(cyt)) is an ubiquitous second messenger in plant cell signaling, and [Ca~(2+)]_(cyt) elevation is associated with Ca~(2+)-permeable channels in the plasma membrane and endomembranes regulated by a wide range of stimuli. However, knowledge regarding Ca~(2+) channels and their regulation remains limited in planta. A type of voltage-dependent Ca~(2+)-permeable channel was identified and characterized for the Vicia faba L. guard cell plasma membrane by using patch-clamp techniques. These channels are permeable to both Ba~(2+) and Ca~(2+), and their activities can be inhibited by micromolar Gd~(3+). The unitary conductance and the reversal potential of the channels depend on the Ca~(2+) or Ba~(2+) gradients across the plasma membrane. The inward whole-cell Ca~(2+) (Ba~(2+)) current, as well as the unitary current amplitude and NP. of the single Ca~(2+) channel, increase along with the membrane hyperpolarization. Pharmacological experiments suggest that actin dynamics may serve as an upstream regulator of this type of calcium channel of the guard cell plasma membrane. Cytochalasin D, an actin polymerization blocker, activated the NP_o of these channels at the single channel level and increased the current amplitude at the whole-cell level. But these channel activations and current increments could be restrained by pretreatment with an F-actin stabilizer, phalloidin. The potential physiological significance of this regulatory mechanism is also discussed.     

红光对绿豆下胚轴线粒体Ca~(2+)积累、ATPase及NAD激酶活性的影响

绿豆下胚轴切段经红光处理后10min,其线粒体的Ca~(2+)积累下降15％,Ca~(2+)-ATPase 及 Mg~(2+)-ATPase活性也分别下降29％和10％,切段CaM含量增加近1倍。Ca~(2+)存在时,红光能促进线粒体NAD 激酶活性。说明Ca~(2+)-ATPase及一部分Mg~(2+)-ATPase可作为钙泵控制Ca~(2+)进入线粒体。     

跨膜Ca~(2+)梯度对肌质网Ca~3+-ATP酶调节的特异性

我们曾报道跨膜Ca~(2+)梯度可通过膜脂影响肌质网Ca~(2+)-ATP 酶的构象和活性。本文就跨膜Ca~(2+)梯度对肌质网Ca~(2+)-ATP 酶的调节是否具有特异性作进一步研究。结果表明这种特异性表现在两方面:一是跨膜Ca~(2+)梯度对肌质网Ca~(2+)-ATP 酶功能的调节不能归结于跨膜Ca~(2+)浓度梯度所导致的膜电位的作用,离子载体FCCP 可消除跨膜电位但并不影响肌质网Ca~(2+)-ATP 酶的活力;二是其它二价金属离子如Sr~(2+)的跨膜梯度对肌质网Ca~(2+)-ATP 酶活力基本无影响。荧光偏振系列探剂n-AS 测定的结果表明跨膜Ca~(2+)与Sr~(2+)梯度对嵌有Ca~(2+)-ATP 酶的脂酶体的中部流动性的影响有较大差异。而Ca~(2+)-ATP 酶的Ca~(2+)结合位点正处于脂双层中部,这进一步提示膜脂参与了跨膜Ca~(2+)梯度对Ca~(2+)-ATP 酶的调节作用。     

不同类型水稻不育系药隔发育过程中Ca2+的分布变化

采用焦锑酸钾沉淀法研究了不同类型水稻不育系与其相应保持系及其可育花药药隔发育过程中Ca^2＋的分布变化。结果显示在正常花药的发育过程中,药隔中的Ca^2＋呈以下变化规律：（1）花药发育早期药隔中的Ca^2＋沉淀很少;（2）随着花药的发育,药隔中的Ca^2＋沉淀增加,木质部细胞的次生加厚壁上有较多的Ca^2＋沉淀,连接组织中的Ca^2＋沉淀也大大增加;（3）到了花粉内容物充实后期及成熟花粉时期,药隔中的Ca^2＋又略有减少。而不育花药药隔中的Ca^2＋在花药发育的各时期均比可育花药要多。败育类型不同,药隔中出现大量Ca^2＋沉淀的时期也不同,无花粉型不育系在花粉母细胞时期药隔中就有大量Ca^2＋沉淀,而农垦58S从单核花粉时期约隔中才出现大量Ca^2＋沉淀。实验结果表明：Ca^2＋在不同类型的不育水稻中呈现出一定的规律性变化,药隔中Ca^2＋的异常分布可能与水稻花粉的败育有关。     

血管紧张素Ⅱ增加新生鼠脑细胞胞浆Ca~(2+)浓度

本文应用荧光钙测定技术观察了血管紧张素Ⅱ(AⅡ)对新生Wistar鼠脑细胞胞浆Ca~(2+)浓度([Ca~(2+)]_i)的影响。结果表明:血管紧张素Ⅱ在1nmol/L—1μmol/L浓度下可诱导新生鼠脑细胞[Ca~(2+)]_i增加,具量效关系。在无外Ca~(2+)存在对,其增加幅度有所减少。上述效应可被血管紧张素Ⅱ拮抗剂Saralasin所阻断,并呈剂量依赖关系。上述结果提示,血管紧张素Ⅱ可激活血管紧张素AⅡ受体,增加脑细胞[Ca~(2+)]_i,该效应通过细胞内Ca~(2+)释放和细胞外Ca~(2+)内流两条适径实现,前者的作用是主要的。     

大麦根细胞质膜Ca~(2+)-ATP酶和Ca~(2+)转运系统的特性

用大麦质膜微囊研究细胞质膜 Ca~(2+)转运过程,发现质膜 Ca~(2+)—ATP酶在反应系统中不存在Mg~(2+)时可正常表现活性。跨膜Ca~(2+)转运按其对Mg~(2+)的需求可分为两个过程,一个是不需Mg~(2+)的、具高Ca~(2+)亲和力和较低的转运能力;另一个则是需Mg~(2+)的、具低Ca~(2+)亲和力和较高的转运能力。前者的动力学特征与Ca~(2+)—ATP酶相近,而后者则相差很大。据此推测,大麦根细胞质膜上除Ca~(2+)—ATP酶外,还存在另一个不同的Ca~(2+)转运系统。由两者分别承担的Ca~(2+)转运过程在细胞钙信使系统中可能起着不同的作用。     

竹红菌乙素光敏作用对于小鼠肝癌细胞内游离钙浓度的影响

本文用Quin 2/AM荧光探针作为细胞内部钙离子指示剂,研究了竹红菌乙素光敏损伤后引起小鼠腹水肝癌细胞的钙离子浓度变化。实验结果表明,细胞内的钙离子浓度随着乙素光敏作用增强而上升。并且钙离子浓度的升高与细胞的存活率下降呈正比关系;用数种单线态氧淬灭剂(L-His,NaN_3);羟自由基清除剂(PABGA)观察了乙素光敏过程中产生的活性氧与细胞内的钙离子浓度增加相关。用膜去极化方法研究了细胞在光敏损伤过程中钙离子浓度变化与去极化的关系。