UV-B对拟南芥叶片不同来源H2O2的活化和气孔关闭的诱导

在UV-B调控植物许多生理过程中过氧化氢(H2O2)作为第二信使发挥着重要作用,但H2O2来源途径并不清楚。该研究借助气孔开度分析和激光扫描共聚焦显微镜技术,探讨H2O2在介导不同剂量UV-B诱导拟南芥叶片气孔关闭过程中的酶学来源途径。结果发现:0.5W.m-2 UV-B能诱导野生型拟南芥叶片保卫细胞的H2O2产生和气孔关闭,且该效应能被NADPH氧化酶抑制剂二苯基碘(DPI)抑制,而不能被细胞壁过氧化物酶抑制剂水杨基氧肟酸(SHAM)抑制,同时该剂量UV-B也不能诱导NADPH氧化酶功能缺失单突变体AtrbohD和AtrbohF以及双突变体AtrbohD/F保卫细胞的H2O2产生和气孔关闭;相反,0.65 W.m-2 UV-B既能诱导野生型也能诱导NADPH氧化酶突变体保卫细胞的H2O2产生和气孔关闭,且该效应能被SHAM抑制,却不能被DPI抑制。结果表明,不同剂量UV-B通过活化不同生成途径的H2O2来诱导拟南芥叶片气孔关闭,即低剂量UV-B主要诱导NADPH氧化酶AtrbohD和AtrbohF途径来源的H2O2生成,而高剂量UV-B主要活化细胞壁过氧化酶途径来源的H2O2。     

皮肤光损伤肿瘤模型的建立

目的模拟人皮肤肿瘤形成的自然环境因素,建立光损伤小鼠皮肤肿瘤模型。方法采用完全随机的两因素析因设计。选择对光线敏感的BALB／c小鼠,背部皮肤脱毛后UVC照射（56mJ／cm2）,隔天1次,8周结束;二甲基苯蒽／丙酮液（100μg／200μL）外涂,每周1次,共7周,12周后处死。连续测量并记录小鼠背部肿瘤数量和直径,描绘时间一荷瘤数动态变化图;皮肤组织病理学观察肿瘤形成的组织细胞形态学改变。结果单纯UVC照射组无肿瘤出现;UVC＋DMBA模型组小鼠6周后背部开始出现肉眼可见的瘤体,第9周荷瘤率达到100％,11、12周荷瘤数渐趋稳定,肿瘤体积有增大趋势,平均荷瘤数为（4．57±3．0）个,肿瘤平均体积为（44．91±4．6）mm。。HE染色、瑞氏染色、基底膜带染色均显示为早期皮肤鳞状细胞癌。而单纯DMBA组荷瘤数第8．5周达高峰,后呈下降趋势,肿瘤自然消退率高,数量不稳定。结论DMBA是皮肤肿瘤建模的主要因素,但停止该处理因素后荷瘤数量呈下降趋势;UVC作为一个独立因素,在12周内未能诱导出皮肤肿瘤,但UVC与DMBA联合应用具有交互协同作用,可较快速地建立皮肤肿瘤模型。该模型具有出瘤率高,出瘤整齐,荷瘤量多,除去处理因素后瘤体数量依旧稳定,且体积有增大趋势等特点,为皮肤肿瘤的防治研究提供有价值的实验工具。     

紫外线诱变选育聚丁二酸丁二醇酯（PBS）高降解活性菌株

以PBS降解菌HJ03（Alternariasp．）为出发菌株,通过紫外诱变,透明圈初筛及PBS薄膜复筛,获得一株降解能力增强且对温度和pH耐受力均得到提高的突变株HJ10。与出发菌株相比,HJ10在培养初期气生菌丝少,而培养7d时菌落致密且生长速度较快。经过连续继代培养7代后发现,突变株的降解活力保持了良好的遗传稳定性,其降解率较出发菌株提高百分比达14．4％以上;在最适降解温度范围内（25℃～30℃）和不适宜降解的温度条件下突变菌株Ⅻ10的降解率均高于出发菌株;各pH条件下,突变株对PBS的降解能力明显优于出发菌株,尤其在pH5．0时降解率提高了22．80％。     

增强UV-B辐射及氮水平对长春花生长和生理代谢的影响

地表UV-B 辐射增强和氮沉降增加目前已成为影响植物生长的重要生态因子。本文以药用植物长春花（Catharanthus roseus）为材料,研究UV-B辐射和氮供应增加对长春花生长、生理及长春碱含量的协同效应。研究结果表明,紫外辐射增加对长春花生长和生物量积累具有显著的抑制作用。同时外源增加氮供应能明显缓解紫外辐射引起的生长抑制效应。紫外辐射引起的叶片膜脂过氧化胁迫导致了长春花叶片丙二醛含量显著增加,但同时增加氮供应能显著降低丙二醛水平。增强UV-B辐射处理显著促进长春花叶片UV-B吸收化合物合成积累,并随氮供应增加其含量进一步增加;氮供应增加和UV-B辐射增强共同作用时,长春花叶片中长春碱的含量较其单独作用时均显著增加。上述结果表明,增加氮供应不但可以缓解紫外辐射引起的生长抑制和生理伤害,同时对长春花叶片中生物碱的合成积累具有协同促进效应,其原因可能是增强UV-B辐射能促使长春花利用更多的氮源合成积累长春碱。     

UV reflectance but no evidence for colour mimicry in a putative brood-deceptive orchid Corybas cheesemanii

Rewardless orchids attract pollinators by food, sexual, and brood-site mimicry, but other forms of sensory deception may also operate. Helmet orchids （Corybas, Nematoceras and related genera） are often assumed to be brood-site deceivers that mimic the colours and scents of mushrooms to fool female fungus gnats （Mycetophilidae） into attempting oviposition and polli- nating flowers. We sampled spectral reflectances and volatile odours of an endemic terrestrial New Zealand orchid Corybas cheesemanii, and co-occurring wild mushrooms. The orchid is scentless to humans and SPME GC-MS analyses did not detect any odours, but more sensitive methods may be required. The orchids reflected strongly across all visible wavelengths （300-700nm） with peaks in the UV （-320nm）, yellow-green （500-600 nm） and red regions （650-700 nm）, whereas mushrooms and surrounding leaf litter reflected predominantly red and no UV. Rather than mimicking mushrooms, these orchids may attract pollinators by exploiting insects＇ strong sensory bias for UV. Modelling spectral reflectances into a categorical fly vision model and a generic tetrachromat vision model provided very different results, but neither suggest any mimicry of mushrooms. However, these models require further assessment and data on fly spectral sensitivity to red wavelengths is lacking - a problem given the predominance of red, fly-pollinated flowers worldwide     

紫外诱变改良柑橘采后病害拮抗菌柠檬形克勒克酵母研究

以柠檬形克勒克酵母(Kloeckera apiculata)为出发菌株, 采用紫外线(UV)、UV+LiCl等方法对其进行诱变改良。确定了处理的最佳剂量：紫外处理15 W 30 cm照射20 s, UV+LiCl处理UV照射20 s并在平板中加入LiCl 0.3% (W/V)。选育到一株生理特性有明显改善的变异菌株UV20-13, 果实试验中, 7 d后柑橘青、绿霉病的发病率分别比出发菌株降低25.56%和10.00%。生长动态测定和传代试验表明, 该菌株生长特性优于出发菌株, 连续传代10代, 该菌株没有出现退化、回复突变等, 在遗传上是稳定的。     

紫外线辐射对蓝藻细胞活性的影响

紫外线辐射 2种蓝藻Anabaena 6 3l和Anabaenaazollae不同时间 ,用UV30 0 0分光光度计测定活体连续吸收光谱 ,并测定细胞存活率。结果发现紫外线辐射对这 2种蓝藻的光合色素有不同程度的破坏作用 ;紫外线辐射 2min左右就可以杀死全部的A .6 3l和A .azollae细胞。实验还证实了小剂量刺激效应的存在。     

BAD与JNK协同调节UV诱导的细胞凋亡

JNK和BAD(bcl-2相关死亡启动子)都是参与细胞凋亡的重要调控蛋白. 然而,二者在功能上的联系及其在细胞凋亡中的相互作用尚未见报导. 本研究证明, BAD可作为JNK的磷酸化底物, 与JNK相互作用, 协同调节紫外线（UV）诱导的细胞凋亡. 蛋白质印迹检测PARP (聚ADP核糖聚合酶)裂解, 以及流式细胞术检测细胞凋亡结果揭示, UV诱导的MEF细胞凋亡依赖JNK的激酶活性. siRNA敲降BAD的蛋白表达,可增加MEF细胞对UV 诱导的细胞凋亡的敏感性. UV处理的野生型MEF细胞抽提液（含JNK激酶活性）可催化GST-BAD底物发生磷酸化修饰, 而UV未处理的细胞抽提液却不能. 结果提示, UV激活的JNK活性可催化BAD磷酸化|体外合成的持续活化的JNK与GST-BAD体外共孵育结合质谱分析证明, JNK 可催化BAD蛋白的Thr-201磷酸化. 提示BAD是JNK的底物. 此外,野生型和T201A突变的BAD质粒转染BAD-/-细胞结果显示, BAD的T201磷酸化可抑制JNK激酶活性及其底物c-Jun的磷酸化, 提示BAD磷酸化对JNK具有负反馈调节作用. 上述结果证明,BAD作为底物可被UV激活的JNK激酶磷酸化|磷酸化BAD反过来又可抑制JNK的激酶活性, 负性调节细胞凋亡. 综上所述, BAD与JNK能够相互影响, 协同调控UV诱导的细胞凋亡.     

UV-B辐射对颠茄氮代谢及次生代谢产物含量的影响

有害的中波紫外线（ultraviolet B,UV-B;280～320 nm）辐射影响植物的生长与发育。但也有研究证明,UV-B辐射可诱导生物碱合成。然而,UV-B辐射能否提高颠茄(Atropa belladonna L.)中托品烷类生物碱（tropane alkaloids,TAs）的含量尚未见报道。本研究以颠茄实生苗为材料,研究UV-B不同照射度强、时间（d数）对颠茄的氮代谢、生物碱含量及TAs代谢途径中的几个关键酶基因表达量的影响。结果表明,随着辐射天数的增加（5～30 d）,低强度（LU,5 μW/cm2）UV-B处理与对照（无辐射）比较,硝态氮、莨菪碱、东莨菪碱含量无显著差异。然而,中等强度（MU,10 μW/cm2）和高强度（HU,15 μW/cm2）UV-B辐射,明显增加硝态氮含量,谷氨酰胺合成酶（glutamine synthetase,GS）、谷氨酸脱氢酶（glutamine dehydrogenase,GDH）活性明显高于对照。重要的是,中、高强度UV-B辐射显著降低了颠茄的叶片与茎中莨菪碱和东莨菪碱含量。荧光定量PCR揭示,莨菪碱合成的关键酶腐胺N 甲基转移酶（putrescine N methyltransferase,PMT）编码基因、莨菪碱-6-β-羟化酶（hyoscyamine-6-β-hydroxylase,H6H）基因表达呈高度组织特异性,主要是在根部表达。与对照比较,低强度照射25 d引起pmt在根部的表达量显著上调,而中、高强度照射导致其下调;h6h在根部的相对表达量随着处理强度的增加逐渐降低;托品酮还原酶Ⅰ（tropinone reductaseⅠ, TRⅠ）编码基因在叶片中的表达量较高,随照射强度的增加而升高。上述结果表明,低强度UV-B辐射促进氮代谢,有利于莨菪碱合成;而长期中、高强度UV-B辐射,尽管促进了谷氨酸代谢,但却使pmt和h6h表达降低,不利于莨菪碱和东莨菪碱的积累。总之,本研究结果显示,不同UV-B辐射强度和时间,对颠茄合成TAs的影响不同,可为大田试验生产莨菪碱提供有益的参考。