木麻黄幼苗小枝质膜离子泵活性对酸雨的响应

对模拟pH4.5～2.5酸雨胁迫3个月后木麻黄幼苗小枝质膜离子泵活性测定结果表明,木麻黄幼苗嫩枝质膜H -ATPase和Ca2 -ATPase对酸雨非常敏感,常随酸雨强度的加大其活性受愈来愈强的抑制.pH4.5～2.5酸雨处理使质膜H -ATPase活性被抑制76.64%～85.88%,而Ca2 -ATPase活性仅为对照的14.12%～4.7%.在pH3.0酸雨处理组,质膜H -ATPase和Ca2 -ATPase活性均出现反弹升高.酸雨对质膜H -ATPase和Ca2 -ATPase活性所产生的相似作用,体现出质膜H -ATPase和Ca2 -ATPase对酸雨胁迫信号具有某种程度上相同的活性响应调节机制.     

植物细胞膜H+-ATPase对环境因子和逆境胁迫的适应

植物细胞膜H -ATPase是初级转运蛋白,它在养分离子跨膜运输、胞内pH调节、细胞伸长生长、气孔开闭,以及植物适应所处的环境与发育过程等生命活动中起着重要的作用.综述了植物细胞膜H -ATPase在酶活性、基因表达水平以及蛋白水平等方面对不同环境因子及逆境胁迫的适应性;指出分离鉴定、信号传导H -ATPase等将是进一步的研究方向.     

铜对小麦根质膜H+-ATPase活性的影响

用两相法提取小麦根质膜微囊,研究了铜对质膜H -ATPase活性的影响.硫酸铜(CuSO4)抑制小麦根质膜H -ATPase的活性,其作用具有浓度依赖性.金属离子螯合剂乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2,200μmol.L-1)可以完全消除CuSO4对H -ATPase活性的抑制效应.检测硫代巴比妥酸反应物质(TBARS)的相对含量,结果显示Cu2 的加入使质膜微囊产生了较多的TBARS,表明Cu2 作用导致细胞膜发生较强的氧化损害.实验结果表明,CuSO4可以减弱小麦根质膜H -ATPase的活性,此效应是由Cu2 引起的;此外,Cu2 导致质膜微囊产生较强的膜脂过氧化.     

植物细胞膜H -ATPase对必需矿质养分的适应性

植物细胞膜H -ATPase是初级转运蛋白,在各种离子和代谢产物的跨膜运输中起着重要的作用;介绍了植物细胞H -ATPase的结构、生化特性、生理功能与调控机制;重点综述了细胞膜H -ATPase的活性及其蛋白数量与基因表达对植物必需矿质养分的适应性.     

植物细胞膜H^＋-ATPase对环境因子和逆境胁迫的适应

植物细胞膜H^＋-ATPase是初级转运蛋白,它在养分离子跨膜运输、胞内pH调节、细胞伸长生长、气孔开闭,以及植物适应所处的环境与发育过程等生命活动中起着重要的作用。综述了植物细胞膜H^＋-ATPase在酶活性、基因表达水平以及蛋白水平等方面对不同环境因子及逆境胁迫的适应性;指出分离鉴定、信号传导H^＋-ATPase等将是进一步的研究方向。     

植物细胞膜H+ -ATPase对必需矿质养分的适应性

植物细胞膜H -ATPase是初级转运蛋白,在各种离子和代谢产物的跨膜运输中起着重要的作用;介绍了植物细胞H -ATPase的结构、生化特性、生理功能与调控机制;重点综述了细胞膜H -ATPase的活性及其蛋白数量与基因表达对植物必需矿质养分的适应性。     

NaCl胁迫下对刺槐叶片质膜H+~ATPase的影响

本文以二倍体刺槐和四倍体刺槐为试验材料，利用电子显微镜细胞化学方法对H+~ATPase进行定位，电镜下观察的黑色铅沉淀量与H+~ATPase的活性成正相关，结果表明：NaCl胁迫显著地提高了两种刺槐质膜的H+~ATPase活性，随着盐胁迫时间的延长，二倍体刺槐的质膜H+~ATPase活性呈现先上升再降低的趋势，而四倍体刺槐质膜H+~ATPase活性在整个实验过程中均呈现上升趋势，因此质膜H+~ATPase可能在四倍体刺槐的抗盐胁迫过程中起着重要作用。     

盐胁迫对鸢尾叶片生理指标的影响

用质量分数分别为0、0.3%、0.6%、0.9%的NaCl营养液对德国鸢尾8#(Iris germanica‘white andblue’)和蓝蝴蝶(I.tectorum)植株进行根际盐胁迫,处理时间为4 d和8 d。结果表明:两种鸢尾受盐胁迫后,随着NaCl浓度提高和胁迫时间延长,叶片的质膜相对透性增大,而蓝蝴蝶的膜透性增大程度比德国鸢尾更为明显。MDA含量也是蓝蝴蝶高于德国鸢尾8#。说明了在盐胁迫下德国鸢尾8#叶片质膜受损伤的程度较轻。德国鸢尾8#叶内保护酶SOD活性及渗透调节物质脯氨酸和可溶性蛋白含量都显著高于蓝蝴蝶。研究证实了德国鸢尾8#比蓝蝴蝶具有相对较强的抗盐能力,其较小的质膜透性和MDA含量,较高的SOD活性和脯氨酸及可溶性蛋白含量是鸢尾属5个重要的抗盐生理指标。     

哈茨木霉LTR-2对椒样薄荷耐盐生理特性的影响

木霉菌(Trichoderma spp.)是一类能够刺激作物生长并增强其抵抗生物和非生物胁迫能力的多功能益生真菌,目前国内外对于生防木霉菌在增强植物耐盐性及其作用机理方面尚缺乏深入、系统的研究。本文研究了生防木霉菌LTR-2对椒样薄荷耐盐生理特性的影响,结果显示,在200 mmol/L NaCl胁迫下,LTR-2有效缓解了盐胁迫对椒样薄荷的生长和光合的抑制。探讨了LTR-2接种的椒样薄荷耐受NaCl胁迫的生理生化基础,结果表明,LTR-2提高了椒样薄荷的抗氧化活力,减少了活性氧积累;增强了细胞膜和液泡膜H+-ATPase以及Na+/H+逆向转运蛋白等离子转运通道的活性,从而调节盐分的吸收和分布。这些结果为椒样薄荷在盐碱地区的引种及木霉菌剂的开发应用提供了实验依据。     

植物质膜质子泵H~+——ATPase的活性调节及功能研究进展

植物细胞质膜H~+—ATPase(EC3.6.1.35)是质膜上的插入蛋白,具有利用水解ATP产生的能量,将细胞质膜内侧的H~+泵到质膜外侧的特征,简称为质子泵。它对植物细胞营养物质的吸收、细胞生长、气孔运动和渗透调节等生理过程有重要的调节作用,是植物生命活动的“主宰酶”。自从Hodges等在离体质膜中证实ATPase活性以来,质膜H~+—ATPase的研究受到了广泛的重视。特别是近20年来,随着表面活性剂的应用和分离纯化技术的不断改进,获得了高纯度的酶制剂。本文着重阐述了植物质膜质子泵H~+——ATPase在活性调节及功能方面的研究进展。     

CaMBP—10调节生长素应答反应机理初探

前期研究发现ＣａＭＢＰ－１０参与植物细胞对生长素应答反应的调节，但调节机理有待阐明，本文表明ＣａＭＢＰ－１０是由于影响质膜Ｈ－ＡＴＰａｓｅ活性，进而影响了质子外泌和细胞伸长，并进一步证明，它对质膜Ｈ－ＡＴＰａｓｅ活性的调节是通过介导该酶磷酸化而实现的最终调节了细胞对激素的应答。     

Ca2+、CaM及CaM拮抗剂对粟酒裂殖酵母质膜H+-ATP酶活性的影响

经差速离心,酸处理,蔗糖密度梯度离心制备粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）质膜H^＋-ATP酶,以研究Ca^2＋、CaM以及CaM拮抗剂对纯化的质膜H＋-ATP酶活性的影响.结果表明Ca^2＋强烈的抑制该酶的活性,而CaM对该酶的活性没有影响,但TFP与Compound R24571这两类CaM拮抗剂又都能强烈地抑制该酶的活性.推测TEP等抑制该酶的活性不是通过与CaM结合作为CaM的拮抗剂竞争性抑制该酶的活性,而是直接对该酶发生作用或者通过磷脂或其它的CaM依赖性的膜蛋白间接对该酶产生作用.     

细胞自噬在植物应答盐胁迫中的作用研究

本研究以模式植物拟南芥为材料,利用生理学和遗传学手段分析了盐胁迫下细胞自噬基因和活性氧(ROS)变化的相关性.结果表明野生型拟南芥Col-0在遭受盐胁迫处理3d表现了叶片漂白的症状并且会诱导ROS的产生和积累了大量的细胞死亡.荧光定量PCR实验表明盐胁迫会诱导细胞自噬相关基因的表达,细胞自噬参与了调控植物的防御机制来响应盐胁迫.进一步的实验表明拟南芥细胞自噬突变体atg2和atg5在遭受盐胁迫处理3d表现了更加严重的叶片漂白症状并且积累大量的细胞死亡和ROS.初步表明细胞自噬主要是通过调控ROS的产生来应答盐胁迫.     

植物在盐害下的渗透调节

植物遭受盐胁迫时的重要反应就是体内产生大量的渗透调节物质：无机盐离子和可溶性有机化合物．大量研究证明，有机物是植物在盐境下最重要的渗透调节剂，它无毒，且对稳定细胞的结构和功能有重要的作用。对有关渗透调节剂的基因调控机制的最新进展作了综合论述．     

Effect of fatty acids on polyamine contents and Na+/H+ antiport activity in PM vesicles isolated from roots of barley under salt stress

With 200 mmol/L NaCl treatment on barley cultivar “Jian 4” (Hordeum vulgare L. cv. J4) seedlings for 6 d, the contents of covalently and noncovalently conjugated polyamines (PAs) and activities of H⁺-ATPase in plasma membrane (PM) vesicles isolated from the roots decreased remarkably. Moreover, the activity of Na⁺/H⁺ antiport was detected first in PM vesicles. The results showed that the decrease in the contents of membrane phospholipid, noncovalently conjugated PAs and activity of H⁺-ATPase caused by NaCl could be restored partially by application of 1 mmol/L stearie acid (C_16:0) and linoleic acid (C_18:2), and C_18:2 was more effective than C_16:0 In addition, a reduction in the contents of covalently conjugated PAs was only reversed partially in the presence of C_18:2 Furthermore, Na⁺/H⁺ antiport activity was strengthened by exogenous C_16:0 and C_18:2 and C_18:2 was more effective than C_16:0. The correlative analysis suggested that, after application of C_16:0 and C_18:2 under salt stress, there was a significant positive correlation existing among phospholipid content, noncovalently conjugated PA levels, H⁺-ATPase activities and Na⁺/H⁺ antiport activities, indicating that one of the mitigative mechanisms of exogenous fatty acids on salt injury was to improve membrane phospholipid and PA contents, leading to an enhance in membrane integrity and a change in charge status of PM vesicles, so the activity of membrane-associated enzyme H⁺-ATPase was increased and synthesis of Na⁺/H⁺ antiport protein was activated.     

盐胁迫下拟南芥去乙酰化酶调控下游基因表达的转录组分析

胁迫是指植物持续地暴露在环境的刺激下,有能力建立保护和适应的机制。组蛋白的去乙酰化作为一种表观遗传现象,在植物适应环境中发挥了重要的作用。为了探究高盐胁迫下,组蛋白的去乙酰化酶在植物抵御和适应高盐胁迫中的作用,本研究以拟南芥野生型WT和四突（h2tq,HD2四个基因的突变体）为材料,采用RNA-seq技术和生物信息学方法,对生长10d的幼苗在高盐（150 mM NaCl）处理前和后进行比较转录组分析,并结合实时荧光定量PCR验证转录组数据的可靠性。结果显示：在高盐处理前WT和hd2q共有25个差异基因,其中上调基因2个,下调基因23个。在高盐处理后,WT和hd2q共有1407个差异基因,其中上调基因772个,下调基因635个。GO和KEGG分析显示,对照的差异基因主要富集在胞外区域和响应脱落酸上,盐处理的差异基因主要富集在胞外区域和细胞壁上。植物响应盐胁迫是一个涉及不同交叉途径的复杂过程,这些结果可为研究表观遗传在盐胁迫逆境下的刺激响应提供一定参考意义。     

Protein tyrosine phosphatase is possibly involved in cellular signal transduction and the regulation of ABA accumulation in response to water deficit in Maize L.coleoptile

Water deficit-induced ABA accumulation is an ideal model or “stimulus-response”system to investigate cellular stress signaling in plant cels,using such a model the cellular stress signaling triggered by water deficit was investigated in Maize L.coleoptile.Water deficit-induced ABA accumulation was sensitively blocked by NaVO3,a potent inhibitor both to plasma membrane H^ -ATPase(PM-H^ -ATPase)and protein tyrosine phosphatase(PTPase).However,while PM-H^ -ATPase activity was unaffected under water deficit and PM-H^ -ATPase activator did not induce an ABA accumulation instead of water deficit,water deficit induced an increase in the protein phosphatase activity,and furthermore,ABA accumulation was inhibited by PAO,a specific inhibitor of PTPase.These results indicate that protein phosphtases may be involved in the cellular signaling in response to water deficit.Further studies identifiled at least four species of protein phosphtase as assayed by using pNPP as substrate,among which one component was especially sensitive to NaVO3.The NaVO3-sensitive enzyme was purified and finally showed a protein band about 66kD on SDS/PAGE.The purified enzyme showed a great activity to some specific PTPase substrates at pH 6.0.In addition to NaVO3,the enzyme was also sensitive to some other PTPase inhibitors such as Zn^2 and MO3^3 ,but not to Ca^2 and Mg^2 ,indicating that it might be a protein tyrosine phosphatase.Interestingly,the purified enzyme could be deactivated by some reducing agent DTT.which was previously proved to be an inhibitor of water deficit-induced ABA accumulation.This result further proved that PTPase might be involved in the cellular signaling of ABA accumulation in response to water deficit.