中肋骨条藻体内及培养液中的游离态多胺

采用柱前衍生高效液相色谱法,监测实验室培养条件下中肋骨条藻藻体及培养液中游离态腐胺、精胺和亚精胺含量的变化,发现中肋骨条藻体内的游离态多胺主要为腐胺和亚精胺及少量的精胺。细胞中三者的含量在培养过程中一直增加,尤其是进入消亡期的腐胺和亚精胺含量骤增,这可能与胁迫条件下控制多胺合成的基因超表达有关。腐胺与亚精胺含量的比值与藻密度呈显著正相关(R2=0.775 1,p=0.049),可以反应细胞生长周期的变化。精胺与亚精胺含量比值的变化早于藻密度,反应出多胺在细胞生长过程中的调节作用。培养液中的游离态多胺主要为腐胺,其次是亚精胺和精胺。中肋骨条藻可以吸收水体的腐胺和精胺。指数增长期内,藻细胞代谢旺盛会向环境中释放腐胺,因进入消亡期藻体大量死亡,降解释放使水体多胺含量升高。     

H2S供体NaHS对渗透胁迫下美国剑麻干旱适应性及抗氧化特性的影响

【目的】美国剑麻(Agave americana)是热带地区一种具有高经济价值的、重要的景天科酸代谢(CAM)植物,研究其干旱适应性可为CAM植物的耐旱机制研究提供理论依据。【方法】通过对美国剑麻进行1.0 mmol/L NaHS (NS)、10%PEG(聚乙二醇,PEG10)、20%PEG (PEG20)、1.0 mmol/L NaHS+10%PEG (NS+PEG10)、1.0 mmol/L NaHS+20%PEG (NS+PEG20)的处理,以不添加PEG和NaHS的处理为对照,研究美国剑麻组培苗对PEG渗透胁迫的响应,以及渗透胁迫下H₂S供体NaHS对其渗透调节和抗氧化特性的影响。【结果】美国剑麻组培苗在20%PEG高浓度处理下仍然存活,具有一定的抗旱能力。但植株出现了鲜质量下降(PEG20处理比对照降低了16.6%)、超微结构发生变化、丙二醛(MDA)和H₂O₂含量增加等受害症状和氧化胁迫反应。然而美国剑麻可以通过增加脯氨酸、可溶性糖的水平调节渗透压,降低胁迫强度。在高浓度PEG存在下,添加NaHS可降低脯氨酸...     

野蔷薇内源多胺的HPLC测定方法及其组织变化规律

以野蔷薇为材料，提取内源多胺，用高效液相色谱法HPLC进行腐胺、亚精胺、精胺含量测定.结果表明，多胺提取过程中，样品用量0.2 g、冰浴浸提液300μL、苯甲酰化反应37℃,提取效率最高.HPLC检测参数：流动相为V（甲醇）∶V（水）(60∶40),进样量15μL,流速1 mL·min^-1,柱温30℃,检测波长254 nm,保留时间15 min时，3种内源多胺可完全分离并定量测定，相关系数均大于0.99,测定加标回收率为87.17%～103.64%,表明该方法可靠.在野蔷薇体细胞胚胎发生过程中，叶片培养3 h,内源多胺无明显变化，培养3 d后，多胺总量和腐胺含量显著增加，5 d后，亚精胺和精胺含量显著增加，亚精胺含量最高，精胺其次，腐胺含量极显著下降，同时多胺总量下降，说明在野蔷薇体细胞胚胎发生的启动阶段，腐胺向下游产物亚精胺和精胺发生了转化；在培养25 d的愈伤组织中，多胺总量显著下降，腐胺和精胺含量很低，说明在野蔷薇愈伤组织增殖阶段，可能精胺作用不大.该试验建立了内源多胺的2 mL提取体系，该方法降低了样品材料的用量，多胺提取过程更简便高效，并初步探索了野蔷薇...     

旱金莲胚胎发育中的内源多胺

旱金莲胚胎发育过程中，内源多胺以亚精胺含量最高，而且在整个胚胎发育过程中相对稳定，腐胺含量最低。腐胺、精胺和亚精胺的含量在幼胚分化期最高，幼胚分化完成后腐胺和精胺含量迅速下降，直至分化后期才稳定下来。这表明腐胺和精胺与旱金莲胚胎发育和分化相关。     

国产葡萄酒中生物胺组成与含量分析

通过对国产葡萄酒产品中生物胺组成和含量的检测分析,了解国产葡萄酒中生物胺含量现状。采用GB/T 5009.208—2008方法,对国内市售的250个国产葡萄酒样品中8种生物胺(色胺、苯乙胺、腐胺、尸胺、组胺、酪胺、精胺和亚精胺)含量进行检测。结果显示,国产葡萄酒样品中8种生物胺含量范围分别为色胺0~32.78mg/L,苯乙胺0~48.20mg/L,腐胺0~46.60mg/L,尸胺0~9.38mg/L,组胺0~14.37mg/L,酪胺0~14.60mg/L,精胺0~12.73mg/L,亚精胺0~0.50mg/L；葡萄酒样品中检出率最高和最低的生物胺分别为腐胺和精胺,检出率分别为88.4%和50.0%,组胺检出率为52.8%；98.8%的葡萄酒样品中组胺含量低于10mg/L,98.0%的葡萄酒样品中酪胺含量低于10mg/L。同其他种类葡萄酒相比,干红葡萄酒样品中生物胺含量相对较高,但与欧洲葡萄酒传统酿造国家的同类产品含量水平一致。国产葡萄酒中生物胺含量水平符合食品安全要求,具有较好的饮用安全性。     

外源H2S缓解小麦苗期干旱胁迫的生理生化基础

小麦是人类重要的粮食作物之一，而其生长发育过程常受干旱胁迫，致使减产降质.随着全球气候变化，极端天气频发，小麦受旱面积与旱灾程度正逐年加剧.探究小麦抗旱调控机制，增强小麦抗旱能力，对于缓解小麦干旱胁迫造成的减产降质具有重要意义.前期研究发现低浓度的H₂S可显著缓解小麦幼苗干旱胁迫.笔者以20%聚乙二醇（PEG-6000）模拟中度干旱胁迫处理水培百农207小麦幼苗，以1 mmol·L^-1NaHS为H₂S供体对小麦幼苗进行叶面喷施处理，研究结果表明，干旱胁迫条件下，与未喷施NaHS的干旱处理组相比，外源喷施NaHS 7 d时可显著缓解干旱胁迫对小麦幼苗生长的抑制效应，主要表现在：株高和根长分别显著增加9.63%和19.7%;地上部分及地下部分干重分别显著增加17.63%和12.58%;内源H₂S显著增加了43.76%;光合效率显著增加了3.02%;超氧化物歧化酶、过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶的活性分别显著增加了13.83%,11.57%,41.87%;丙二醛和过氧化氢的含量显著降低了36.1%和65....     

精氨酸脱羧酶活性与冬小麦抗旱性关系的研究初报

多胺(Polyamine)是生物体代谢过程中产生的具有生物活性的低分子量脂肪族含氮碱。常见的有腐胺、尸胺、亚精胺和精胺等。近年来发现多胺是一类重要的代谢调节物质,直接或间接地影响着细胞的生命活动[1、3]。特别是当任何组织的生长速率有显著改变时,多胺的含量也发生相应的改变[2、3、4]。植物体内的腐胺、亚精胺主要是由精氨酸脱羧进一步转化而来的[1、2、3、5、8]。精氨酸脱羧酶(ADC,EC.4.1.1.19)是多胺生物合成的限速酶,理论上ADC活性和     

氮素水平对青钱柳叶片主要次生代谢物含量和抗氧化能力的影响

【目的】通过研究施氮量对青钱柳生长、次生代谢产物积累和抗氧化能力的影响,为青钱柳叶用人工林氮素施肥管理提供理论依据。【方法】以青钱柳两年生平茬实生苗为试验材料,在人工气候室控制条件下,设置N0(0 g/株)、N1(3 g/株)和N2(6 g/株)3水平,氮素施肥水平处理,测定不同处理下青钱柳生长指标,叶全碳、全氮、次生代谢物含量和抗氧化能力,并采用单因素方差分析比较不同氮素处理间的差异。【结果】施氮量对青钱柳苗高、地径、生物量、叶总黄酮、总三萜和总多酚类化合物含量有显著影响(P < 0.05)。随着施氮量的增加,青钱柳苗高、地径和生物量变幅分别为27.33~39.67 cm、6.65~9.19 mm和2.41~3.87 g,均在N1处理下最高;次生代谢物含量在N0处理下最高,但随施氮量的增加,叶中全氮含量显著增加,碳氮比显著降低。相关分析表明,青钱柳叶中全氮含量与碳氮比呈极显著负相关( P < 0.01),ABTS[2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐]和DPPH(1,1-二苯基-2-三硝基苯肼)的自由基半清除浓度(IC ₅₀)值与青钱柳叶中总黄酮、总三萜和总多酚类化合物含量呈显著负相关(P < 0.05)。青钱柳叶总黄酮、总三萜和总多酚类化合物含量及抗氧化能力随施氮量的增加依次表现为N0 > N2 > N1。【结论】施氮量显著影响青钱柳苗高、地径、生物量、叶碳氮比、次生代谢物积累和抗氧化能力。碳氮比与总多酚类化合物含量呈显著正相关,与总黄酮和总三萜类化合物含量及抗氧化能力无相关性。低氮(N0)和高氮(N2)胁迫有利于青钱柳叶中次生代谢物积累和抗氧化能力的提高,但均不利于青钱柳生长。研究结果可为青钱柳叶用林培育的氮肥管理提供理论依据。     

菜豆保鲜技术与采后生理研究

以菜豆(Phaseolus Sp)为试材,进行了不同贮藏保鲜处理及采后生理的研究.结果表明,菜豆的呼吸漂移属于呼吸跃变型,在常温条件下,菜豆采后15d出现呼吸高峰,其后豆荚迅速腐烂.在0～8℃低温条件下,随着贮藏期的延长,豆荚腐胺、精胺、亚精胺、还原糖等含量先上升,而后逐渐下降,而叶绿素、维生素C含量则呈下降趋势;适宜低温可促进腐胺、精胺、亚精胺等多胺的合成并保持较高的质量摩尔浓度,从而有效延缓豆荚的衰老.不同贮藏温度、保鲜剂处理对豆荚的保鲜效果影响显著,其中以贮温4℃、保鲜剂Ⅲ号处理为最佳.     

黄瓜去根苗离体培养条件下多胺对雌花形成的影响

研究了外源激素KT(激动素)和IAA(吲噪乙酸)对离体黄瓜去根苗内源多胺含量及其雌花形成的影响.在添加KT(3.0 mg/L) IAA(0.01mg/L)的MS培养基上培养的黄瓜去根苗其雌花诱导率占28%.对照组的为0,雌花形成过程中去根苗内源Spd(亚精胺)含量、Spd/Put(亚精胺/腐胺)明显高于对照组,表明高水平的内源Spd和Spd/Put有利于去根苗的雌花形成.添加KT(3.0ms/L) IAA(0.01 mg/L)处理和对照组的Spm(精胺)含量的变化趋势基本相同,雌花诱导率却差别明显.表明内源Spin对去根苗的雌花形成无直接的影响.KT(3.0 mg/L) IAA(0.01 mg/L)处理的DAP(1,3-二氨基丙烷)含量明显低于对照组,说明外源激素可通过降低多胺的分解代谢水平来促进去根苗的雌花形成,Cad(尸胺)含量早于对照组出现并高于对照组,说明Cad不是雌花形成过程的影响因素,而是该过程中的一种生理代谢物质.     

多胺与植物渗透胁迫的关系

多胺作为一种生理活性物质,与植物的抗逆性关系密切.从渗透胁迫与多胺合成代谢的关键酶、多胺氧化酶以及与各种不同种类、不同形态多胺的关系来综述近年来的研究进展,并就多胺的研究方向提出了展望.     

腐胺对盐胁迫下小麦幼苗根中活性氧代谢的影响

以小麦(T.aestivm L.)“陇春23号”为实验材料,测定了外源腐胺(Put)对NaCl胁迫条件下,小麦根细胞的膜透性、丙二醛(MDA)含量、活性氧(ROS)的含量、抗氧化酶活性,结果表明外源Put处理使NaCl胁迫下小麦根中细胞膜透性降低,MDA含量减少,抗氧化酶(CAT,SOD,APX,POD)的活性升高,O2-的产生减少,但H2O2的含量升高.进一步测定二胺氧化酶(DAO)和多胺氧化酶(PAO)的活性,结果DAO和PAO的活性升高,表明外源腐胺能通过提高抗氧化酶的活性减轻NaCl对小麦根的氧化伤害,但H2O2在此实验中不是对小麦根起伤害作用,可能作为信号分子起作用.     

Polyamines regulate calcium fluxes in a rapid plasma membrane response

Activation of cell-surface receptors often evokes changes in Ca2+ fluxes leading to an increase in cytosolic Ca2+, a generally accepted mediator of many cell responses. The molecular mechanisms by which surface agonists elicit these changes in Ca2+ flux have remained elusive. An increase in the polyamines putrescine, spermidine and spermine, and their rate-regulating, synthetic enzyme ornithine decarboxylase (ODC), is one of the earliest events that occur during cell growth, replication and differentiation. However, the precise physiological roles of the polyamines remain enigmatic. Recently, we found that testosterone induces an early (less than 60s), Ca2+- and receptor-dependent stimulation of endocytosis, hexose transport and amino acid transport in mouse kidney cortex involving the proximal tubules. This response is associated with increased Ca2+ fluxes and a mobilization of intracellular calcium, and is thought to represent a direct, receptor-mediated action of testosterone on the surface membrane. Polyamine synthesis was previously found to be essential for the long-term effects of testosterone on mouse kidney. We now report that testosterone evokes a rapid (less than 30 s), transient increase in ODC activity and a sustained increase in polyamines in kidney cortex. This polyamine synthesis is obligatory for stimulation of membrane transport functions and Ca2+ fluxes. These findings form the basis for a new theory of information flow in stimulus-response coupling in which the polyamines serve as messengers to generate a Ca2+ signal by increasing Ca2+ influx and mobilizing intracellular calcium via a cation-exchange reaction.     

高效液相色谱法测定贝壳类海洋生物中的多胺含量

利用柱前衍生高效液相色谱法测定了贝壳类海洋生物（蛤蜊、牡蛎、扇贝）中多胺（主要是指亚精胺（SPD）和精胺（SPM））的含量.采取多种提取试剂（如不同浓度的HC1和H2SO4、甲醇、水提醇沉等）考察了样品中多胺的提取效果,另外,确定了最佳提取时间和温度.结果表明：样品中多胺的最佳提取条件为6 mol·L-1HC1溶液,蛤蜊和牡蛎60℃下提取3h,扇贝提取时间4h为好.提取液用丹磺酰氯衍生,甲苯萃取后高效液相色谱分析.色谱条件：流动相为甲醇和水,采用梯度洗脱,柱温40℃,荧光检测.测定结果：亚精胺（SPD）的回归方程为Y=0.172 9＋0.2616 X（R=0.998 8）,检出限为0.48 pmol;精胺（SPM）的回归方程Y=0.074 0＋0.170 4X（R=0.999 2）,检出限为0.54 pmol.     

乙醇胺/多胺的脱碳研究

工业应用于烟气脱CO2的吸收剂以乙醇胺(MEA)水溶液为主,提高其性能是吸收法脱CO2的关键。对相同浓度的MEA及其与4种多胺,包括N-(2-羟乙基)乙二胺(AEEA)、哌嗪（PZ）、二乙烯三胺(DETA)和三乙烯四胺(TETA),所组成的混胺水溶液(MEA/多胺)对CO2的吸收、再生性能和腐蚀性开展了实验研究。实验结果表明,多胺含量较低的MEA/多胺的吸收和再生性能都较MEA所有提高,腐蚀速度较MEA降低。但是多胺含量增大,再生率有所降低。因此,适当含量多胺的MEA/多胺是较MEA高效的吸收剂;4种混胺中,MEA/DETA和MEA/TETA性能最优。     

白桦BpMYB21基因的克隆及其表达模式分析

【目的】研究了白桦(Betula platyphylla Suk.)MYB基因功能,分析其在茉莉酸(MeJA)和水杨酸(SA)诱导下的表达特性。【方法】以白桦为试材,通过RT-PCR等方法克隆得到1条白桦MYB转录因子家族基因序列,运用生物信息学方法,分析其蛋白质性质和亲缘关系,通过实时荧光定量PCR分析MeJA和SA诱导处理下该基因的表达特性及组织特异性。【结果】获得了1条新的白桦MYB转录因子家族基因,命名为BpMYB21,包含完整的开放阅读框,长度为1 014 bp,编码337个氨基酸。BpMYB 21蛋白与其他植物MYB氨基酸同源性为51%～64%,其中与胡桃(Juglans regia)MYB30-Like的亲缘关系最近。BpMYB21 在白桦根、茎、叶中均有表达,且在叶中的表达量高于茎和根,但差异不显著; 与对照相比,100 μmol/L MeJA和50 mg/L SA分别处理白桦苗6 h时,BpMYB21在茎和叶中的表达较高,处理12～48 h逐渐降低。【结论】BpMYB21为MYB转录因子家族新成员,与胡桃MYB基因亲缘关系较近。该基因响应激素诱导,推测其可能在白桦生长发育及在次生代谢过程发挥重要作用。     

Polyamine sensing by nascent ornithine decarboxylase antizyme stimulates decoding of its mRNA

Polyamines are essential organic polycations with multiple cellular functions relevant for cell division, cancer and ageing. Regulation of polyamine synthesis is mainly achieved by controlling the activity of ornithine decarboxylase (ODC) through an unusual mechanism involving ODC antizyme, the binding of which disrupts homodimeric ODC and targets it for ubiquitin-independent degradation by the 26S proteasome. Whereas mammals express several antizyme genes, we have identified a single orthologue, termed OAZ1, in Saccharomyces cerevisiae. Similar to its mammalian counterparts, OAZ1 synthesis is induced with rising intracellular polyamine concentrations, which also inhibit ubiquitin-dependent degradation of the OAZ1 protein. Together, these mechanisms contribute to a homeostatic feedback regulation of polyamines. Antizyme synthesis involves a conserved +1 ribosomal frameshifting (RFS) event at an internal STOP codon during decoding of its messenger RNA. Here we used S. cerevisiae OAZ1 to dissect the enigmatic mechanism underlying polyamine regulation of RFS. In contrast with previous assumptions, we report here that the nascent antizyme polypeptide is the relevant polyamine sensor that operates in cis to negatively regulate upstream RFS on the polysomes, where its own mRNA is being translated. At low polyamine levels, the emerging antizyme polypeptide inhibits completion of its synthesis causing a ribosome pile-up on antizyme mRNA, whereas polyamine binding to nascent antizyme promotes completion of its synthesis. Thus, our study reveals a novel autoregulatory mechanism, in which binding of a small metabolite to a nascent sensor protein stimulates the latter's synthesis co-translationally.     

鸟氨酸脱羧酶及多胺对细胞增殖影响

鸟氨酸脱羧酶(Ornithinedecarboxylase,ODC)是多胺生物合成中的限速酶,ODC活性和多胺水平对细胞增殖起关键作用.本文就近年来的有关报道,对它们的结构、对细胞增殖的影响及其作用机理加以综述.