拟南芥活性氧不敏感型突变体的筛选与特性分析

采用 EMS化学诱变方法与 H2 O2 氧化胁迫选择 ,以根在重力作用下的弯曲生长为指标 ,筛选得到拟南芥活性氧不敏感型突变体。对突变体杂交后代遗传分析表明 ,突变株对活性氧不敏感性状为隐性单基因突变所致 ;生理生化分析表明突变体对 H2 O2 有很强的抗性 ,表现为气孔开度对 H2 O2 不敏感和 H2 O2 胁迫时较低的膜脂过氧化水平。运用 L SCM技术并结合 H2 O2 荧光探针 H2 DCFDA检测外源 ABA诱导保卫细胞内产生 H2 O2 的情况 ,结果显示突变体体内荧光强度比对照低 ,暗示了突变体体内消除 H2 O2 的能力可能有所提高 ,增强了植株对氧化胁迫的抗性。拟南芥活性氧不敏感突变体的筛选 ,不仅为人们深入研究活性氧在细胞内的作用提供良好的实验材料 ,而且还将大大加深人们对信号转导途径的再认识     

H_2O_2作为根源信号介导盐胁迫诱导的蚕豆气孔关闭反应

H2O2作为信号分子可被多种胁迫诱导产生并在细胞内积累,进而参与调节植物的抗逆反应。文章通过远红外热成像观察等实验发现,根部NaCl胁迫可诱导蚕豆气孔关闭,叶片温度上升,叶片内Na＋和H2O2含量增加,蒸腾流汁液中H2O2浓度升高。另外,NaCl可直接诱导离体蚕豆根产生H2O2,却不能影响表皮条内H2O2含量。NaCl胁迫条件下产生的蒸腾流汁液可直接诱导表皮条气孔关闭,该过程可被抗氧化剂抗坏血酸（AsA）所逆转。这些结果表明,H2O2作为盐胁迫的根源信号,可能通过维管系统运输参与调节蚕豆气孔的关闭反应。     

过氧化氢对蚕豆气孔运动和质膜K^＋通道的影响

不同浓度Ｈ２Ｏ２可使蚕豆（Ｖｉｃｉａ ｆａｂａ Ｌ．）叶片气孔关闭,抑制气孔张开,１０ｍｍｏｌ／Ｌ的Ｈ２Ｏ２最有效,１０μｍｏｌ／Ｌ的Ｈ２Ｏ２仍明显使气孔关闭。且１０μｍｏｌ／Ｌ的Ｈ２Ｏ２抑制气孔张开作用能被ＥＧＴＡ所消除,表明Ｃａ＾２＋参与低浓度Ｈ２Ｏ２使气孔关闭的过程。２ｍｍｏｌ／Ｌ的Ｈ２Ｏ２可使质膜内向Ｋ＾＋通道电流明显减小而外向Ｋ＾＋通道电流显著增加。因此,Ｈ２Ｏ２促进蚕豆气孔关闭主要是通     

ACC和IP_3对月季花发育过程中细胞质Ca~(2 )浓度的影响 (英)

采摘现蕾、初开、萎蔫和脱落期月季花花瓣,纯化原生质体。利用Ca2 荧光指示剂Fura－2－AM,分别用SpexF212Fluorolog和数字分析系统,建立了植物细胞胞质自由Ca 浓度的测定技术。结果表明,月季花现蕾、初开、萎蔫和脱落时期,胞质Ca2 浓度分别为8、62、12和15nmol／L,花开放时刻,[Ca2 ]c有一个突然升高,然后又回到静息态。ACC1mmol／L处理,使[Ca2 ]c迅速增高,并促进花的开放。推测胞内静息态Ca2 浓度为8～15nmol／L,[Ca2 ]c改变控制着花的开放运动;但是衰老期[Ca2 ]c没有增加,可能由于衰老是一个缓慢过程,[Ca2 ]c增加只发生在衰老的启始阶段。IP33．6μmol／L处理原生质体,可降低[Ca2 ]c,钙通道阻塞剂La3 阻止这种降低,IP3可能作用于质膜上的Ca2 通道。因此,膜磷脂代谢在胞内钙稳态控制中起着重要作用。     

盐胁迫下SOS3调节AtHKT1的活性

拟南芥与抗盐有重要关系的3个基因SOS1、SDS1、SDS3所编码的蛋白为SOS1、SOS2、SOS3,它们组成了一条信号转导途径来控制离子的内稳态。这条途径的起始为外界高盐刺激使细胞内Ca^2 水平发生变化,Ca^2 作为第二信使与SOS3结合,然后导致SOS3与SOS2相互作用激活SOS2的激酶活性,形成SOS2-     

Na+和Ca2+对拟南芥根原生质体质膜内向K+通道电流的影响

以拟南芥(Arabidopsis thaliana Columbia)根为材料,利用膜片钳技术测定其根细胞原生质体质膜内向K^ 电流,并对Na^ 对其K^ 电流的影响进行了初步研究,发现Na^2 可明显抑制拟南芥根细胞原生质体的内向K^ 电流,外施Ca^2 可缓解Na^ 对内向K^ 电流的抑制．说明Ca^2 参与了质膜上K^ 通道对K^ ／Na^ 的选择性吸收的调节,从而使植物适应盐胁迫．     

一种适于营养胁迫研究的拟南芥水培方法

水培法可通过更换营养液来控制根际营养成分,成为植物营养学研究的最佳培养方式。由于根际通气和微生物滋生等问题,拟南芥(Arabidopsis thaliana)的水培技术始终无法被广泛应用。该文利用Eppendorf离心管管盖和离心管盒,将拟南芥种子在琼脂上萌发和植株水培有机结合,通过控制营养液用量和液体深度,增加营养液表面积,解决了水培过程中根系通气问题。利用离心管管盖作为支撑材料,降低了琼脂水分蒸发,并减少琼脂的用量和厚度,从而实现琼脂和营养液的快速平衡,为拟南芥培养和营养胁迫研究提供了一个简单且经济的水培方法。     

重组水母发光蛋白及其在植物钙离子信号检测中的应用

重组水母发光蛋白作为检测植物细胞钙信号的手段是近十几年发展起来的新方法,该文介绍了重组水母发光蛋白作为Ca2+检测探针的发展过程、测钙原理、Ca2+浓度检测方法、Ca2+浓度换算方法、优点与不足、及在植物细胞钙离子信号检测中的研究进展。并利用国外实验室提供的方法在国内首次得出冷激条件下植物细胞内细胞质中([Ca2+]cyt)和液泡膜附近([Ca2+]md)钙离子浓度动力学变化曲线。     

ECS1参与调节CO2诱导的拟南芥气孔关闭和H2O2积累

CO₂浓度升高可以诱导植物叶片气孔关闭, 提高植物对高浓度CO₂的适应性。但植物如何感知CO₂浓度变化并启动气孔关闭反应的分子机制至今仍不十分清楚。利用高通量、非侵入的远红外成像技术, 建立了拟南芥(Arabidopsis thaliana)气孔对CO₂浓度变化反应相关的突变体筛选技术, 筛选出对环境CO₂浓度敏感的拟南芥突变体ecs1。遗传学分析表明, ecs1为单基因隐性突变体, 突变基因ECS1编码一个跨膜钙离子转运蛋白。与野生型拟南芥相比, 360 μL·L^–1CO₂可引起ecs1突变体叶片温度上升和气孔关闭, ecs1突变体对900 μL·L^–1CO₂长时间处理具有较强的适应性。进一步的实验表明, 360μL·L^–1CO₂即可诱导ecs1突变体叶片积累较高浓度的H₂O₂, 而900 μL·L^–1CO₂才能够诱导野生型拟南芥叶片积累H₂O₂。因此, ECS1可能参与调节高浓度CO₂诱导的拟南芥气孔关闭和H₂O₂产生, H₂O₂可能作为第二信号分子介导CO₂诱导拟南芥气孔关闭的反应。     

植物激素ABA在水分胁迫下的功能及信号途径

植物根系感知外界水分胁迫刺激,诱导ABA生物合成。ABA既可诱导气孔关闭或抑制气孔开放,以降低植物的蒸腾失水,又可影响植物根系发育,以抵御水分胁迫。本文就植物激素ABA及其下游信号H2O2、NO以及Ca2＋等在植物生长调节方面的研究进展进行概述,以构建水分胁迫下植物生长自我调控的可能模式。