盐胁迫下植物质膜H+-ATPase研究进展

质膜H -ATPase在植物细胞的跨膜物质转运、胞内pH值调节以及植物对环境胁迫的响应等诸多方面具有重要作用,是植物生命活动过程的主宰酶.盐胁迫是影响植物生长发育的主要环境因子,植物质膜H -ATPase活性的调节是植物适应盐环境、提高耐盐性的重要细胞机理.综述了植物质膜H -ATPase活性变化及其调节机理对盐胁迫响应的研究状况,对质膜H -ATPase活性调节机理研究中仍未解决的问题进行了展望.     

盐胁迫对小麦幼苗叶片H2O2产生和抗氧化酶活性的影响

以耐盐性不同的两个小麦品系89122和9614为材料,研究了NaCl处理对其幼苗叶片H2O2、MDA及SOD、CAT和APX等生理指标的影响.NaCl处理后89122和9614小麦幼苗叶片中H2O2的含量都增加.检测MDA含量显示:150 mmol.L-1NaCl处理12 h和24 h,89122小麦叶片MDA含量变化不明显,处理48 h MDA含量与对照比增加约为30%;同样,NaCl处理使9614幼苗叶片内MDA含量增加.150 mmol.L-1NaCl处理后89122小麦叶片SOD活性增加;而9614小麦叶片SOD的活性与对照比变化不明显.盐处理的早期89122小麦叶片的CAT活性变化不明显,处理48 h后活性比对照增加约20%;而盐处理使9614小麦的CAT活性明显下降.150 mmol.L-1NaCl处理12,24,48 h使89122叶片APX活性分别增加为对照的135%、133%和119%,而9614小麦叶片中APX活性分别降为对照的73%、70%和71%.实验结果表明:NaCl处理使89122和9614小麦叶片中H2O2、MAD含量增加,但89122小麦增加的幅度明显小于9614小麦.此外,盐胁迫使89122小麦叶片的SOD、CAT和APX活性增加;但9614小麦SOD活性变化不明显,而CAT和APX活性明显抑制.     

两种补血草属植物愈伤组织诱导的比较

以黄花补血草和大叶补血草无菌苗叶片为外植体,采用不同激素配比诱导愈伤组织,并分化获得不定芽,以建立两种补血草无性系,为植株快繁和细胞悬浮培养提供理论依据.结果表明:以补血草无菌苗叶片为外植体进行愈伤组织诱导和分化,可实现补血草快速繁殖,黄花补血草愈伤组织的诱导和分化较大叶补血草的容易.黄花补血草最适愈伤组织诱导培养基为MS 6-BA(0.3～0.5 mg/L) NAA(1.0～2.0 mg/L),最适分化培养基为MS 6-BA(0.3～1.0 mg/L) NAA(0.5～1.0mg/L);大叶补血草最适愈伤组织诱导培养基为MS 6-BA(0.3～0.5 mg/L) NAA 2.0 mg/L,最适分化培养基为MS 6-BA 1.0 mg/L NAA 0.5 mg/L.     

唐古特白刺愈伤组织诱导及再生体系的研究

以唐古特白刺(Nitraria tangutorum Bobr.)子叶、下胚轴、根为外植体, 接种在不同浓度激素配比的培养基中, 研究愈伤组织的诱导及植株再生.结果表明: 子叶和下胚轴是诱导愈伤组织的良好外植体; 以MS补加2,4-D(0.5～1.0 mg·L-1)或6-BA(1.0～2.0 mg·L-1)+NAA(0.5～1.0 mg·L-1)可100%高频产生愈伤组织;在MS+6-BA 2.0 mg·L-1+NAA 0.5 mg·L-1培养基上,下胚轴可产生不定芽; 最佳增殖培养基为MS+6-BA 0.5 mg·L-1+NAA(0.5～1.0 mg·L-1),增殖系数为5.75; 最佳生根培养基为1/2 MS+IBA 0.5 mg·L-1,生根率达94.6 %.     

外源H2O2处理对小麦渗透性调节物的影响

以小麦品种西旱2号和宁春4号为材料,研究了不同浓度H₂O₂处理对其幼苗叶绿素、渗透性调节物质量分数及脯氨酸代谢相关酶活性的影响.与对照相比,50,100,200μmol/LH₂O₂处理下西旱2号幼苗叶片叶绿素a质量分数显著降低,而叶绿素b和叶绿素总量无显著变化;对宁春4号来说,不同浓度的H₂O₂处理使幼苗叶片叶绿素a,叶绿素b和叶绿素总量均显著降低.此外,外源H₂O₂处理诱导西旱2号幼苗叶片可溶性糖质量浓度和脯氨酸质量分数均显著增加,却使宁春4号可溶性糖质量浓度降低,且仅在200μmol/L H₂O₂处理下脯氨酸质量分数明显增加,但H₂O₂处理对两种小麦可溶性蛋白质质量浓度无影响.50,100μmol/L H₂O₂处理下西旱2号幼苗鸟氨酸转氨酶活性降为对照的78%,83%,200μmol/LH₂O₂处理使脯氨酸脱氢酶活性增加为对照的116%;而H₂O₂处理诱导宁春4号幼苗脯氨酸脱氢酶,鸟氨酸转氨酶活性均显著提高.结果表明:与宁春4号相比,西旱2号小麦幼苗叶片的光合色素在H₂O₂胁迫下受到较轻的破坏,却积累了较多的可溶性糖和脯氨酸,从而对H₂O₂胁迫表现出较强的耐受能力;H₂O₂处理诱导西旱2号幼苗叶片的脯氨酸积累与轻微变化的脯氨酸脱氢酶活性有关,而在宁春4号脯氨酸积累与H₂O₂诱导的鸟氨酸转氨酶活性升高有关.     

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.     

锌对铁胁迫下小麦幼苗脯氨酸代谢的影响

以西旱3号小麦幼苗为供试材料,研究了不同浓度ZnCl2(50,250μmol·L-1及2 mmol·L-1)对300μmol·L-1FeCl3胁迫下小麦幼苗脯氨酸含量以及脯氨酸代谢途径关键酶活性的影响.结果发现:单独Fe处理下小麦根、叶脯氨酸含量与鸟氨酸转氨酶(OAT)活性显著升高,而脯氨酸脱氢酶(PDH)与谷氨酸激酶(GK)活性均降低;不同浓度Zn的使用减少了Fe处理下小麦根叶脯氨酸积累、降低了OAT和GK活性;50或250μmol·L-1 Zn与Fe复合处理下根、叶PDH活性与单独Fe处理相比升高,而2mmol·L-1 Zn与Fe复合处理抑制了叶PDH活性.结果表明,Fe处理诱导小麦根叶脯氨酸含量的升高与OAT活性的升高及PDH活性的降低有关;Zn的使用减少了Fe胁迫下小麦根叶中脯氨酸的积累,这可能与Zn与Fe复合处理下OAT活性的降低及PDH活性的升高有关.     

盐胁迫下2种小麦幼苗抗坏血酸-谷胱甘肽循环的比较

以春小麦新品种陇春27和陇春30为供试材料,研究了不同浓度NaCl(0,25,100和200mmol·L~(-1))胁迫下2种小麦幼苗的抗坏血酸(AsA)-谷胱甘肽(GSH)循坏中抗氧化物含量和相关酶活性的变化.盐胁迫下2种小麦根中AsA、脱氢抗坏血酸(DHA)以及AsA/DHA比值均有不同程度地增加.与对照相比,25mmol·L~(-1) NaCl处理使陇春27号根中GSH含量减少而氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量升高,陇春30号中含量均减少.100和200mmol·L~(-1) NaCl处理下2种小麦根GSSG含量均增加.盐胁迫诱导2种小麦根抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均呈现先下降后上升的变化趋势.200mmol·L~(-1) NaCl处理的陇春27根和25mmol·L~(-1) NaCl处理的陇春30号根中抗坏血酸氧化酶(AAO)无显著变化,其他盐浓度胁迫导致陇春27号根中该酶活性都升高,而陇春30根活性下降.不同的是,盐处理下2种小麦根中脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)活性与AAO活性变化不同,呈现出相反的变化趋势.在25mmol·L~(-1) NaCl处理的陇春27根中脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性无显著变化,其他浓度的盐处理下2种小麦幼苗根中的这2种酶活性较对照相比均显著增加.结果表明,盐胁迫下2种小麦根可通过提高AsA和DHA的含量及AsA/DHA的比值提高AsA-GSH循环的循环率,增强幼苗的抗氧化能力,缓解NaCl对小麦幼苗造成的氧化损伤;此外,盐诱导的陇春27根中AsA的积累可能与DHAR活性升高有关,而陇春30号AsA含量的增加可能是由于AAO活性的抑制及MDHAR和DHAR活性的增强.     

青皮和陈皮对大鼠小肠纵行肌条运动的影响

把大鼠离体小肠纵行肌条安置在灌流肌槽中 ,记录肌条自发收缩活动的变化 ,比较青皮和陈皮对各肌条运动的影响并初步探讨青皮的作用机制 .青皮 (p H 5 .0 )和陈皮 (p H 5 .8)均明显减小各肌条的收缩波平均振幅 ,且青皮的作用比陈皮强 .中性青皮减小各肌条的收缩波平均振幅 ,但中性陈皮只减小十二指肠肌条的收缩波平均振幅 .酚妥拉明可部分阻断青皮 (p H7.4 )对回肠纵行肌条的抑制作用 (由加酚妥拉明之前的 - 6 7.3%± 5 .5 %减小为 - 4 4 .0 %± 3.2 % ,p <0 .0 0 5 ) ,六烃季胺、心得安、消炎痛、L- NNA不影响青皮的作用 .结果表明 :青皮和陈皮同为柑橘的果皮 ,但青皮对大鼠小肠纵行肌条的抑制作用比陈皮强 .青皮对回肠纵行肌条的抑制效应可能部分经由肾上腺素能α受体介导 ,对其他部位肌条的抑制作用机理有待于进一步研究     

铁或铜胁迫下小麦幼苗根抗氧化体系的响应

为揭示小麦幼苗在Fe或Cu胁迫下的抗氧化反应机制,以宁春4号小麦为材料,比较了不同浓度(0,100,300,500μmol/L)Fe Cl3或Cu Cl2处理下幼苗根羟自由基(·OH)含量、抗氧化酶活性和多胺降解酶活性的变化.结果显示:Fe或Cu处理诱导小麦根·OH含量升高,且高浓度Cu处理下样品·OH含量高于相同浓度Fe处理的样品的.Fe或Cu处理对各种抗氧化酶活性有不同的影响:Fe诱导超氧化物歧化酶活性升高,而Cu抑制该酶活性;Fe处理不影响过氧化物酶活性,而Cu诱导该酶活性升高;过氧化氢酶活性在Fe或Cu处理下均受到明显的抑制;Fe或Cu处理抑制谷胱甘肽还原酶活性;300,500μmol/L的Fe和100,300μmol/L的Cu诱导抗坏血酸过氧化物酶活性的升高.此外,不同浓度的Fe或Cu对多胺氧化酶(PAO)、二胺氧化酶(DAO)和细胞壁过氧化物酶(cw-POD)活性均有明显的抑制作用.结果表明:Fe或Cu胁迫诱导对小麦根不同抗氧化酶产生不同的影响,最终导致小麦根·OH积累;PAO,DAO和cw-POD可能不参与Fe或Cu胁迫诱导的ROS积累.