衰老叶片和叶绿体中超氧阴离子和有机自由基浓度的变化

以电子自旋共振波谱技术,研究从水稻、玉米、花生和苋菜的成熟及衰老叶片分离的叶绿体中O_2~-的形成,以及干燥叶绿体和叶片粉末的有机自由基。经紫外光照射后老叶叶绿体的O_2~-浓度比成熟叶增大10～249％。冷冻干燥叶绿体及烘干叶片粉末在辐照前后皆有明显的单峰信号。辐照引发两种干样中形成更多的有机自由基。老叶制备的干样不论辐照或暗下都有较高水平的自由基。以上结果表明,叶片的衰老与自由基引起的损伤有关。     

家蚕蛾衰老期间活性氧代谢的性别差异(英文)

物种在寿命方面存在性别差异。本文研究了家蚕性别差异在衰老期间所引起活性氧代谢上的差异。本实验条件下,家蚕雄蛾存活期为3～4天,雌蛾为6～7天。于羽化后;第1～4天定时取样、冻存、测定。雄蛾干物质消耗比雌蛾大（Tab．1＆2）。雄蛾体内活性氧物质丙二醛含量比雌蛾大（Tab．2）,受其伤害的程度也更大些。另一活性氧物质H_2O_2含量的变化先是呈逐步下降,后期有一个短暂的回升（Fig．1）。但雄蛾H_2O_2含量在下降期比雌蛾的高,而在回升期比雌蛾的低。这可能与其体内活性氧物质清除系统的变化有关。该系统中酶类,如SOD（Fig．2）和CAT（Fig．3）含量的变化为：雄蛾后期比雌蛾低得多,整个变化过程也剧烈得多。作为这些酶类的辅基,除Mn是相反以外,其他诸如Fe、Cu、Zn等含量的下降幅度;雄蛾均高于雌蛾（Tab．3）。     

衰老叶片和叶绿体中H_2O_2的累积与膜脂过氧化的关系

在自然衰老和ABA处理的叶片和叶绿体中活性氧H_2O_2均比对照明显增高。外加H_2O_2刺激水稻叶绿体膜脂过氧化作用。叶绿体的丙二醛含量随H_2O_2浓度、光照时间、光照强度及叶绿体完整性而变化。AsA、GSH、SOD、甘露醇和过氧化氢酶对外源H_2O_2引起的膜脂过氧化有缓解作用,Fe~(2+)有刺激作用。而H_2O_2对叶绿体过氧化损伤主要是转化为OH之故。     

活性氧对大豆下胚轴线粒体结构与功能的损伤

采用百草枯、H_2O_2和Fenton反应作为外源活性氧,探讨了活性氧对大豆下胚轴离体线粒体的部分功能与结构的伤害。结果表明,活性氧O_2~-,H_2O_2和·OH都能引起线粒体结构的迅速膨胀,呼吸控制比率和氧化磷酸化效率降低,以及细胞色素氧化酶活力下降。通过对线粒体膜脂氢过氧化物和脂质共轭二烯的吸收光谱分析,阐明了活性氧对线粒体的损伤是与膜脂过氧化作用密切相关的。     

SP-1果蜡处理对火龙果活性氧代谢的影响

以白肉火龙果Hylocereus undatus为材料,研究SP-1果蜡处理对果实失重率和活性氧代谢的影响。结果表明,SP-1果蜡处理极显著地抑制果实失重率增加,延缓总可溶性固形物(TSS)含量下降,有利于果实品质保持。在活性氧代谢方面,SP-1果蜡处理极显著地抑制火龙果果实中脂氧合酶(LOX)活性、H_2O_2积累和贮藏第4~6天谷胱甘肽(GSH)含量下降,极显著降低超氧阴离子自由基(O_2~-·)生成速率和提高贮藏期间还原型抗坏血酸(ASA)含量,维持较低的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和过氧化物酶(POD)活性,延缓果实的成熟衰老进程,将货架期推迟2~4d。     

SO2对植物的氧化作用和植物的抗氧化作用

本文主要介绍了SO_2通过活性氧(如O_2~-,H_2O_2,·OH等)伤害植物的机理和植物体内清除O_2~-,H_2O_2,·OH,L·,LO·,LOO·的抗氧化系统。     

氧化胁迫对粉红螺旋聚孢霉生长和产厚垣孢子的影响

通过改变液体发酵通气量和添加不同种类活性氧(O2-,H_2O_2,OH·),研究氧化胁迫对粉红螺旋聚孢霉67-1菌丝生长和产厚垣孢子的影响。结果表明,氧化胁迫对真菌菌丝和孢子的影响不同。低氧胁迫下,67-1菌丝生长状态发生改变,培养液装量越多,菌丝分枝越少,并且厚垣孢子产量越低。发酵过程中添加一定量的活性氧可以调控粉红螺旋聚孢霉厚垣孢子的形成。接种前添加5-6 mmol/L H_2O_2,菌株产厚垣孢子水平显著提高,浓度达到9 mmol/L时,67-1生长和产孢完全受到抑制。培养16 h后添加,67-1对H_2O_2的耐受力增强。培养基中添加甲萘醌能够抑制厚垣孢子的形成,培养16 h后添加350μmol/L甲萘醌则可以提高67-1厚垣孢子的产量。在Fe2+-H_2O_2体系中,不同添加时间高氧胁迫均能够显著促进厚垣孢子的生成(P0.05)。     

外源ABA对大蒜试管苗玻璃化发生和抗氧化系统的影响

以大蒜品种‘二水早’试管苗为材料,从活性氧代谢的角度研究了外源ABA、H_2O_2和H_2O_2+ABA处理下的试管苗玻璃化率、活性氧积累与组织定位和抗氧化系统的响应特征,探讨ABA缓解试管苗玻璃化过程的机理。结果表明:(1)外源H_2O_2处理可诱导大蒜试管苗玻璃化发生,外源ABA处理下玻璃化率最低,可以缓解H_2O_2诱导的玻璃化的发生。(2)试管苗O_2~产生速率和H_2O_2含量在H_2O_2处理下最高,在ABA处理下最低;在添加H_2O_2的培养基中同时添加ABA能显著减少因外源H_2O_2处理引起的O_2~产生和H_2O_2积累。(3)试管苗CAT、POD和APX活性在外源H_2O_2处理前期(0~8d)均上升并显著高于对照,但其CAT、APX活性在处理后期(8~16d)下降,其同期POD活性也增加缓慢;各抗氧化酶的活性在外源ABA与H_2O_2+ABA处理前期(0~8d)均呈直线上升趋势,而它们在H_2O_2+ABA处理后期(8~16d)均显著高于H_2O_2处理。(4)各处理试管苗抗坏血酸和谷胱甘肽含量随处理时间先升高后降低,并以外源ABA处理下最高,外源H_2O_2处理下最低。(5)试管苗O_2~和H_2O_2产生部位主要在基部和叶尖,且外源ABA处理下组织中ROS的积累最少。(6)在ABA+H_2O_2处理下,大蒜试管苗内丙二醛含量和膜相对透性显著低于对照和H_2O_2处理。研究发现,外源ABA处理可有效降低大蒜试管苗的内源O_2~产生速率和H_2O_2含量,提高抗氧化酶活性和抗氧化物质含量,抑制活性氧在试管苗内的产生和运输,显著降低试管苗玻璃化率;外源ABA可通过增强大蒜试管苗抗氧化能力来抑制玻璃化发生。     

腐食酪螨对低氧高二氧化碳气调的抗性

在10％CO_2,5％O_2(其余部分为N_2,下同);35％CO_2,11％CO_2;35％CO_2,21％O_2;75％CO_2,11％O_2,及75％CO_2,21％O_2,五种气调环境下对腐食酪螨Tyrophagus putrescentiae(Schrank)进行连续25～26代的抗气性诱导筛选。结果表明,抗性都有不同程度的增加,在75％CO_2,11％O_2下抗性系数最大为5.0,在10％CO_2,5％O_2下抗性系数最小为3.7,在其它气调环境下,抗性系数都在4以上。     

表没食子儿茶素没食子酸酯对活性氧的抑制作用

生物体内的活性氧(Reactive oxygen species,ROS)过量引起氧化应激将导致脂质、DNA和蛋白质氧化损伤,从而引发一系列生理和病理反应。绿茶中茶多酚的主要成分表没食子儿茶素没食子酸酯((-)-Epigallocatechin-3-gallate,EGCG)具有强抗氧化性,能有效抑制ROS。本文简要介绍了生物体内ROS的来源和EGCG的特性及其对ROS的抑制作用。通过检测玫瑰红水溶液在光敏化时所产生~1O_2的1 270 nm近红外发光,分析比较了EGCG和迭代钠(NaN_3)对~1O_2发光的淬灭过程,发现EGCG对~1O_2的淬灭效果比NaN_3更好,为EGCG淬灭~1O_2的定量研究提供理论依据。     

共聚焦显微技术研究ABA诱导蚕豆气孔保卫细胞H_2O_2的产生(简报)

逆境下,植物细胞内ABA含量急剧增加,同时植物也可通过一些酶代谢反应积累活性氧,如H_2O_2,O_2~-。ABA作为逆境信号对气孔运动的显著调节作用已被诸多实验所证实,但关于其对气孔运动调节的细节还知之甚少。H_2O_2作为氧化信号分子在植物抗病信号转导中已得到广泛研究,但H_2O_2是否介导保卫细胞的气孔运动还缺乏直接的证据。我们已初步发现H_2O_2可参与外源ABA诱     

干旱胁迫下景天植物能量水平与超微弱发光的关系

该试验以德景天幼苗为材料,设计PEG、PEG+H_2O_2、PEG+苯甲酸钠、蒸馏水(CK)4个处理,分析PEG模拟干旱胁迫及活性氧调控干旱胁迫下超微弱发光(ultraweak luminescence,UWL)和能量水平的变化及两者的关系,为揭示UWL的产生及其来源提供理论依据。结果表明:(1)在PEG模拟干旱胁迫过程中,CK和PEG处理德景天叶片的ATP含量、能荷和UWL强度均随着胁迫时间延长呈下降趋势,但PEG处理的上述指标的下降较CK更快、降幅更大。(2)进一步采用H_2O_2和苯甲酸钠调控活性氧的PEG干旱胁迫过程中,PEG+H_2O_2、PEG+苯甲酸钠处理的德景天叶片ATP含量、能荷和UWL强度的变化趋势与PEG处理基本一致,均随胁迫时间的延长呈下降趋势;但PEG+H_2O_2处理的上述指标均低于PEG处理,而PEG+苯甲酸钠处理的上述指标却高于PEG处理。(3)相关分析表明,在干旱胁迫及活性氧调控干旱胁迫下,德景天叶片UWL强度均与ATP含量和能荷呈显著正相关。研究发现,在干旱胁迫和活性氧调控干旱胁迫下,德景天叶片ATP含量和能荷较CK均明显下降,UWL强度也随之明显降低;UWL强度随着以ATP为代表的能量水平的下降而降低,说明植物中UWL的产生与其能量水平的高低显著相关。     

盐及干旱胁迫对油菜抗氧化系统和RbohC、RbohF基因表达的影响

以白菜型油菜‘陇油6号’和‘天油2号’为试验材料,经MAPK抑制剂U0126、H_2O_2清除剂DMTU、NADPH氧化酶抑制剂DPI和IMD预处理后再分别进行盐胁迫、PEG-6000模拟干旱胁迫,研究其对两种油菜幼苗活性氧、抗氧化酶活性和RbohC、RbohF基因表达的影响.结果表明:盐胁迫和PEG-6000模拟干旱胁迫下,两种白菜型油菜中H_2O_2积累量上升,O_2^-·积累量下降,抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、抗坏血酸过氧化物酶APX和谷胱甘肽还原酶GR)活性和RbohC、RbohF基因表达均升高.与单独胁迫处理相比,两种油菜O_2^-·积累、抗氧化酶活性和RbohC、RbohF基因的表达量均明显降低,经DMTU、DPI和IMD预处理后再分别进行盐和干旱胁迫,H_2O_2积累量下降,但U0126预处理后再进行胁迫处理,H_2O_2积累量上升.说明NADPH氧化酶、MAP激酶级联途径、H_2O_2参与了盐、干旱胁迫下活性氧产生、抗氧化酶活性变化和RbohC、RbohF基因表达的调控.     

超氧化物歧化酶(SOD)

一、产品概述 SOD在耗氧的生物中存在,催化下列反应:2H~+2O_2~-→H_2O_2+O_2。从低等生物的微生物到高等动植物都含有SOD,在体内起防御活性氧障碍的作用。 哺乳动物细胞质中的SOD是草绿色的酶,是分子量为3.1-3.2万的亚基的二聚体,各亚基各含1原子的铜和锌。血液中的血铜蛋白、肝脏中的肝铜蛋白均为此酶。     

H_2O_2预处理及高温胁迫下杜鹃叶片活性氧及抗氧化酶亚细胞定位分析

为明确H_2O_2在杜鹃耐热性形成中的作用机制以及高温胁迫下杜鹃活性氧清除系统的亚细胞分布,该研究以3个耐热性不同的杜鹃品种为实验材料,进行H_2O_2预处理后再进行高温胁迫,分析叶绿体、线粒体和细胞溶质等亚细胞组分中活性氧产生和清除系统的变化。结果表明:(1)‘胭脂蜜’、‘红月’、‘红珊瑚’分别为耐热、较耐热和热敏感品种。(2)高温胁迫下,3个杜鹃品种H_2O_2含量的亚细胞分布为细胞溶质叶绿体线粒体,各亚细胞组分中超氧阴离子自由基■产生速率差异不显著;3个杜鹃品种均以细胞溶质中的丙二醛(MDA)含量最高,且热敏感杜鹃‘红月’和‘红珊瑚’中MDA亚细胞分布与H_2O_2相一致,但‘胭脂蜜’线粒体中MDA含量高于叶绿体。(3)高温胁迫下,‘胭脂蜜’和‘红珊瑚’亚细胞组分超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性排序为细胞溶质叶绿体线粒体,‘红月’相应排序为细胞溶质线粒体叶绿体;过氧化氢酶(CAT)活性在‘胭脂蜜’和‘红月’亚细胞组分中的排序相同,线粒体中CAT活性高于细胞溶质和叶绿体,而在‘红珊瑚’中叶绿体CAT活性最高。(4)H_2O_2预处理可以通过增强耐热杜鹃的抗氧化防御能力,减轻杜鹃幼苗的过氧化损伤,尤其是对耐热性较差的杜鹃品种效果显著。研究发现,杜鹃叶片MDA、活性氧、抗氧化酶活性的亚细胞分布在高温胁迫下存在品种差异,MDA亚细胞分布与活性氧的分布并不完全一致,热敏感杜鹃‘红月’和‘红珊瑚’叶绿体所受的过氧化损伤程度高于耐热品种‘胭脂蜜’;高温胁迫下,H_2O_2预处理对不同杜鹃品种各亚细胞器的活性氧和抗氧化酶的影响程度也表现出品种间差异。     

低氧适应对家兔脑血流调节的影响

本实验用电磁血流量法观察了低氧适应对家兔脑血流(CBF)调节的影响。结果表明,高CO_2和低O_2高CO_2时,适应组CBF改变不明显,对照组CBF明显增加(p<0.01)。两组脑脊液pH(pH_(CSF))均明显降低(p<0.05和p<0.01)。对照组低O_2高CO_2时的CBF比单独高CO_2增加更多。低CO_2、低O_2低CO_2及低O_2时,CBF和pH_(CSF)均接近于安静值。以低pH值脑脊液(CSF)脑内灌注,对照组CBF趋于增加,适应组不增加。将CO_2饱和的人工CSF用于局部脑表面,适应组脑膜微血管无明显扩张,对照组明显扩张(p<0.01)。该结果提示,低氧适应家兔脑血管和CBF对脑细胞外液H~ 和/或对低O_2的反应降低。     

名词解释

[49] 生物自由基(Biological radicals) 泛指通过生物体自身代谢产生的一些不稳定的、带有多余电子的、化学活性很高的基团或分子。主要指活性氧,如 O_2~+、OH~?、~1O_2和 H_2O_2等。生物细胞可以通过酶促的和非酶促的(某些物质的自发氧化)两种方式产生O_2~+,如黄嘌呤氧化酶,醛氧化酶和二氢乳清酸脱氢酶,氢醌,无色核黄素,儿茶酚胺等。而O_2~+和H_2O_2反应产生OH~?和~1O_2。当植物遭受象干旱、SO_2伤害等环境胁迫时,会产生自由基。已经证明,     

活性氧诱导细胞凋亡

细胞凋亡是细胞主动的衰老和死亡方式。细胞凋亡过程极其复杂,其生化机制还不十分清楚。用活性氧如H_2O_2、ONOO及脂质过氧化物等可直接诱导某些细胞发生凋亡,抗氧化剂对细胞凋亡有抑制作用。细胞内产生活性氧的部位主要是线粒体电子传递链、黄嘌呤—黄嘌呤氧化酶途径、磷脂酶A_2激活的花生四烯酸代谢途径及精氨酸-NO合成酶途径。外源性活性氧或通过内源性活性氧的生成,导致细胞内氧化还原状态的失衡,诱导某些基因的表达,引起凋亡。     

活性氧对花生叶片大分子量DNA的损伤

花生幼苗叶片DNA分子量略大于23.1kb,甲基紫精或黄嘌吟-黄嘌吟氧化酶所产生的O_2~-对其结构有剪切或降解作用。活性氧清除剂SOD、甘露醇和硫脲在一定程度上抑制活性氧对DNA结构的损伤。     

在耐热性诱导中豌豆叶片过氧化氢和水杨酸含量与质膜ATP酶活性的变化及相互关系

在高温锻炼(37℃,2h)过程中,豌豆(Pisum sativum L.)叶片过氧化氢(H_2O_2)和游离态水杨酸(SA)含量与质膜ATP酶(H~ -ATPase)活性都有一个高峰,H_2O_2的迸发早于游离态SA的积累,而质膜H~ -ATPase活性高峰的出现则迟于SA高峰;活性氧清除剂、抗氧化剂、质膜NADPH氧化酶抑制剂和H_2O_2的淬灭剂预处理均可有效地阻止高温下H_2O_2和SA的积累以及质膜H~ -ATPase活性的增加。根据以上结果推测,H_2O_2、质膜H~ -ATPase和SA均参与耐热性诱导相关的信号传递,前者作用于SA的上游,而后者在SA下游起作用。