树木气孔浸润级与SO2伤害及ABA的防护作用

以常见绿化树种为材料,通过实地测定和熏烟实验,探讨了气孔浸润级与树木SO₂伤害的关系及ABA的防护效应.结果表明,在特定环境下,相同树种的气孔浸润级较为稳定,不同树种的气孔浸润级差异较大;浸润级与叶绿素结合度呈负相关变化,但不明显;与K⁺渗出量呈正相关(r=0.92,α＜0.01),并按95%的置信度绘制了伤害预测图.不同SO₂浓度条件下,对同一树种的气孔浸润级的影响甚小,不超过一个等级,K⁺渗出量则依大气SO₂浓度和树木吸S量的增加而增多.气孔浸润级依ABA溶液处理浓度增大而降低,K⁺渗出量也相应减少,经2.5mol·L^-1×4h剂量的SO₂熏烟,预涂30mol·L^-1ABA者,降低了1.5～3个浸润级,K⁺渗出量减少36.5%～54.8%,其测定值与自然对照值相近,防护作用显著.     

外源脱落酸对湿地植物美人蕉抗寒性的影响

低温时植物枯萎导致人工湿地运行效率降低,研究将脱落酸应用于湿地植物,以期提高其抗寒性。采用0、5、10、15、20和25 mg/L的脱落酸(ABA)对美人蕉(Canna indica L.)幼苗叶面进行喷施并进行阶段性降温培养,评价各组在0℃时的抗寒性,筛选出最适ABA处理浓度。结果表明:在低温条件下,经过适宜浓度外源脱落酸预处理组的丙二醛(MDA)、相对电导率显著性低于对照组;脯氨酸、可溶性糖和蛋白质含量显著高于对照组,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性也有所提高。综合以上指标,认为15 mg/L脱落酸处理为最佳。随后将其应用于人工湿地,对其冬季净化效果进行评估。结果发现, 15 mg/L脱落酸预处理可使人工湿地的冬季TP、TN和COD去除率显著高于对照组(P<0.05)。由此可见,一定浓度的脱落酸预处理能够有效提高美人蕉的抗寒性,并提高人工湿地冬季净化效果。     

ABA分解代谢及其代谢关键酶-8'-羟化酶

脱落酸(ABA)在植物的生长发育和环境胁迫响应等过程中具有重要作用。ABA合成与分解代谢的动态平衡共同调控植物内源ABA水平。ABA8′位甲基羟基化途径是高等植物内源ABA代谢的主要途径;8′-羟化酶是该代谢途径的关键酶,属于P450酶系。生物化学和基因组学研究表明,拟南芥CYP707A家族基因编码8′-羟化酶,该基因家族广泛存在于高等植物中,调控植物内源ABA代谢,介导ABA相关的生理生化过程。本文综述了ABA分解代谢的基本途径,详细概述了ABA8′位甲基羟基化途径及该代谢途径的关键酶8′-羟化酶。同时介绍了8′-羟化酶编码基因-CYP707A家族基因的生物学特征和功能。     

Induction of Protection against Paraquat-induced Oxidative Damage by Abscisic Acid in Maize Leaves is Mediated through Mitogen-activated Protein Kinase

Mitogen-activated protein kinase （MAPK） cascade has been shown to be important components in stress signal transduction pathway. In the present study, protection of maize seedlings （Zea mays L.） against paraquat-generated oxidative toxicity by abscisic acid （ABA）, its association with MAPK and ZmMPK5, a candidate for MAPK were investigated. Treatment of maize leaves with exogenous ABA led to significant decreases in the content of malondialdehyde, the percentage of ion leakage and the level of protein oxidation （in terms of carbonyl groups） under paraquat （PQ） stress. However, such decreases were blocked by the pretreatment with two MAPK kinase inhibitors PD98059 and U0126. The damage caused by PQ was further aggravated by inhibitors. Two inhibitors also suppressed the total activities of the antioxidant enzymes superoxide dismutase （SOD, EC 1.15.1.1）, catalase （CAT, EC 1.11.1.6）, ascorbate peroxidase （APX, EC 1.11.1.tl）, and glutathione reductase （GR, EC 1.6.4.2）. Besides, treatment with PQ stimulated the activation of a 46 kDa MAPK, which was identified as ZmMPK5 by in-gel kinase assay with immunoprecipitation. These results reveal that ABA-induced protection against PQ-generated oxidative damage is mediated through MAPK cascade in maize leaves, in which ZmMPK5, a candidate for MAPK, is demonstrated to be involved.     

PYR/PYL/RCAR蛋白介导植物ABA的信号转导

脱落酸(ABA)在各个植物生长发育阶段以及植物对生物与非生物胁迫的响应过程中都发挥着重要的作用。最近研究表明,在ABA信号转导途径中有3种核心组份:ABA受体PYR/PYL/RCAR蛋白、负调控因子2C类蛋白磷酸酶(PP2C)和正调控因子SNF1相关的蛋白激酶2(SnRK2),它们共同组成了一个双重负调控系统——PYR/PYL/RCAR—|PP2C—|SnRK2来调控ABA信号转导及其下游反应,且3种核心组份在植物体内的结合方式受时空和生化等因素的影响,通过特定组合形成的ABA信号转导复合体介导特定的ABA信号反应。文章就PYR/PYL/RCAR蛋白介导的植物ABA信号识别与转导途径的分子基础及其调控机制,以及PYR/PYL/RCAR—PP2C—SnRK2参与的ABA信号调控网络等研究进展做一概述,并对该领域今后的研究进行了展望。     

冷锻炼和ABA诱导水稻幼苗提高抗冷性期间膜保护系统的变化

冷锻炼和ＡＢＡ处理提高了水稻幼苗叶绿体ＳＯＤ和ＧＲ活性及叶片抗氧化剂ＡｓＡ和ＧＳＨ的含量,降低了膜电解质泄漏,增强了幼苗的抗冷性．等电聚焦电泳分析表明,冷锻炼和ＡＢＡ处理苗叶绿体ＳＯＤ三条同工酶带和ＧＲ１、２、３和６同工酶带都有不同程度的增强．低温胁迫后,处理和未处理首的ＳＯＤ、ＧＲ活性和ＡＳＡ、ＧＳＨ含量均有所下降．但处理苗的水平仍维持在未处理苗之上．亚胺环已酮可抑制因冷锻炼和ＡＢＡ诱导增加的ＳＯＤ和ＧＲ活性,并使叶片电解质泄漏增大．本试验结果表明冷锻炼或ＡＢＡ诱导水稻幼苗抗冷性提高时,对防御活性氧的保护系统有类似的影响。     

NADPH氧化酶可能参与了ABA诱导蚕豆气孔保卫细胞运动

研究了NADPH氧化酶在ABA（abscisic acid)诱导蚕豆气孔关闭信号转导网络中的作用,荧光光谱实验表明,在嗜中性白血球NADPH氧化酶抑制剂DPI(diphenyleneio-donium)存在的条件下,与对照相比,大大逆转了由ABA引起HPTS（8-hydroxypyrene-1,3,6-trisulfonic acid,trisodium salt)的荧光强度下降。表皮生物分析法显示,10^-6mol/L的DPI和10^3unit/mL的过氧化氢酶（catalase,CAT)在一定程度上也逆转了ABA诱导张开气孔的关闭。因此推测：在ABA诱导蚕豆气孔保卫细胞过程中,质膜上的NADPH气体酶可能催化形成超氧自由基O^-2,再经歧化反应形成H2O2,而形成的H2O2参与了气孔运动调节。     

丛枝菌根真菌对玉米和棉花内源激素的影响*

在温室盆栽条件下研究了丛枝菌根（Ａｒｂｕｓｃｕｌａｒ　ｍｙｃｏｒｒｈｉｚａｓ,ＡＭ）真菌：ＧｉｇａｓｐｏｒａｒｏｓｅａＮｉｃｏｌ．＆Ｓｃｈｅｎｃｋ、Ｇｌｏｍｕｓ　ｍｏｓｓｅａｅ（Ｎｉｃｏｌ．＆　Ｇｅｒｄ．）Ｇｅｒｄｅｍａｎｎ　＆Ｔｒａｐｐｅ和Ｇｌｏｍｕｓ　ｖｅｒｓｉｆｏｒｍｅ　（Ｋａｒｓｔｅｎ）Ｂｅｒｅｈ对玉米和棉花植株内源激素的影响。结果表明,ＡＭ真菌在正常供水和干旱条件下均能显著提高玉米和棉花植株叶片和根内玉米素、生长素和赤霉素的含量,并降低脱落酸的含量。在植物体内含磷量、生长量及其生长发育阶段等一致、仅存在接种与不接种唯一差异条件下,供试ＡＭ真菌同样能改变玉米和棉花植株内源激素的平衡状况。接种处理植株的脱落酸含量与气孔阻力呈正相关关系。表明玉米和棉花植株抗旱性和生长状况的改善与ＡＭ真菌改变内源激素的平衡状况有关。接种ＡＭ真菌的植株表现较强的抗旱性;其生长量也显著大于不接种的对照。ＧＩ．ｖｅｒｓｉｆｏｒｍｅ的效应最大。     

外源GA3和ABA对红肉脐橙果实品质的影响

以生长一致的红肉脐橙成年植株为试材,研究了果实转色前外源GA₃和ABA处理对果实品质的影响。结果表明,外源GA₃处理提高了果皮亮度,但降低了果皮红色度、黄色度和单果重;ABA处理提高了果皮红色度,但降低了果皮亮度;GA₃100mg/L处理虽然极显著降低了果皮厚度,极显著提高了果皮亮度、可溶性固形物和VitC含量,但同时极显著降低了果皮红色度、糖酸比,并极显著提高了果实含酸量;外源ABA处理还极显著降低了果实可食率、出汁率和VitC含量。因此,在果实转色前用外源GA₃和ABA处理红肉脐橙果实均不利于其综合品质的提高。