外源H2O2引发对燕麦种胚细胞AsA-GSH循环的影响

为了探究外源H₂O₂引发对燕麦(Avena sativa)种胚细胞AsA-GSH循环抗氧化性能的影响，本试验以燕麦种子为研究对象，用不同浓度(0，0.96，1.92，3.84和7.68 mol·L^-1)的H₂O₂引发燕麦种子0(CK)，6，12和18 h，分析其种胚细胞抗坏血酸-谷胱甘肽(Ascorbic acid-glutathione，AsA-GSH)循环抗氧化酶活性、脂质过氧化水平的变化规律，结果表明：外源H₂O₂引发浓度和时间对燕麦种胚细胞的抗氧化能力有密切影响，导致其H₂O₂和丙二醛含量显著增加(P<0.05)，且浓度越高或引发时间越长则增加越多，而其AsA-GSH循环的抗氧化能力在低浓度(0.96 mol·L^-1)或短时间(6 h)引发时被提高，而在高浓度(3.84~7.68 mol·L^-1)或长时间(12~18 h)则会被减弱。抗坏血酸过氧化物酶、单脱氢抗坏血酸还原酶和脱氢抗坏血酸还原酶是外源H₂O₂引发燕麦种胚细胞内维持H₂O₂平衡所依赖的关键酶。     

外源H2O2引发对燕麦种胚线粒体AsA-GSH循环的影响

本试验为了探究外源H₂O₂引发对燕麦（Avena sativa）种胚线粒体抗坏血酸-谷胱甘肽（Ascorbic acid-glutathione,AsA-GSH）循环的影响,设置浓度为0 mol·L^-1,0.96 mol·L^-1,1.92 mol·L^-1,3.84 mol·L^-1和7.68 mol·L^-1 H₂O₂引发燕麦种子0 h （CK）,6 h,12 h和18 h后,分析燕麦种胚线粒体AsA-GSH循环抗氧化酶活性及其脂质过氧化作用的变化规律。结果表明：外源H₂O₂引发导致了燕麦种胚线粒体H₂O₂及丙二醛含量的显著升高（P<0.05）,其H₂O₂的清除则由其线粒体AsA-GSH循环来发挥主要作用,但其抗氧化能力的变化与外源H₂O₂引发的浓度和时间密切相关,低浓度（<0.96 mol·L^-1）外源H₂O₂引发时间越短对燕麦种胚线粒体AsA-GSH循环抗氧化酶活性的促进效果就越小,而引发时间越长则其促进效果就越大;相反,高浓度（>3.84 mol·L^-1）外源H₂O₂引发时间越短则对其抗氧化酶活性的抑制作用就越弱,而引发时间越长则其抑制作用就越强。因此,利用外源H₂O₂对燕麦种子进行引发时,H₂O₂浓度应低于1.92 mol·L^-1、引发时间应少于12 h。     

紫花苜蓿种子吸胀期胚根线粒体AsA-GSH循环对低温胁迫的响应

为探究胚根线粒体抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环响应低温胁迫的抗氧化作用机制,以紫花苜蓿种子为材料,研究了不同温度(10和20℃)处理下发芽特性、不同吸胀时间(6、12和24 h)胚根线粒体AsA-GSH循环酶活性、抗氧化物以及过氧化氢(H₂O₂)含量的变化规律。结果表明,吸胀12和24 h后,10℃处理的胚根线粒体H₂O₂含量高于20℃。吸胀24 h期间,10℃处理的胚根线粒体谷胱甘肽还原酶(GR)活性均低于20℃。吸胀12和24 h后,10℃处理的胚根线粒体抗坏血酸(AsA)含量均低于20℃。10℃条件下吸胀24 h后,与20℃处理相比,胚根线粒体谷胱甘肽(GSH)含量显著降低(P<0.05)。苜蓿种子在10℃条件下吸胀萌发时,主要通过降低AsA-GSH循环中GR、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、过氧化物酶(POD)活性和AsA、GSH含量,使胚根线粒体内的H₂O₂积累,产生氧化损伤,继而影响种子萌发的正常进程。     

抗坏血酸引发对燕麦老化种子胚细胞抗氧化性能的影响

本研究探讨了外源抗坏血酸(Ascorbic acid, AsA)引发对燕麦(Avena sativa)老化种子胚细胞抗氧化性能的影响，以期为贮藏种子的科学利用提供理论依据。试验以老化20 d的燕麦种子为材料，用浓度为0.5,1.5和2.5 mmol·L^-1的外源AsA引发0(CK),4,8,16和24 h后，分析其种胚细胞抗氧化酶活性及脂质过氧化水平的变化规律。结果表明：外源AsA引发下燕麦老化种子胚细胞的丙二醛含量显著低于CK(P<0.05),而其各抗氧化酶的活性显著高于CK(P<0.05)。低浓度(0.5 mmol·L^-1)外源AsA引发24 h时，燕麦老化种子胚细胞内各抗氧化酶活性显著高于其他引发时间(P<0.05),但高浓度(1.5和2.5 mmol·L^-1)外源AsA引发24 h时，燕麦老化种子胚细胞内抗氧化酶活性均显著下降(P<0.05),且其丙二醛含量上升。综上所述，外源AsA引发对燕麦老化种子胚细胞的抗氧化性能的影响与其浓度和引发时间密切相关，0.5 mmol·L^-1     

燕麦劣变种子吸胀过程中线粒体AsA-GSH循环的生理响应

为探究种胚线粒体抗坏血酸-谷胱甘肽（ascorbate-glutathione，AsA-GSH）循环响应老化的抗氧化作用机制，本试验通过控制劣变处理获得高活力和中活力燕麦（Avena Sativa.L）种子，以未老化种子作为对照，研究了吸胀过程中的发芽特性、种胚线粒体活性氧（reactive oxygen species，ROS）含量以及AsA-GSH循环酶活性和抗氧化物质的变化规律。结果显示，随着燕麦种子活力的下降，发芽率、活力指数、发芽指数、根长、苗长下降以及平均发芽时间增加。燕麦种子劣变主要通过降低AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶（ascorbate peroxidase，APX）、谷胱甘肽还原酶（glutathione reductase，GR）活性以及GSH/氧化型谷胱甘肽（oxidized glutathione，GSSG）比值，使种胚线粒体内ROS积累，产生氧化损伤，继而对种子萌发和幼苗生长产生不良影响。     

土壤重金属镉胁迫对石竹幼苗生长的影响及其机理

为了揭示土壤重金属镉(Cd)对植物的毒害机理,采用温室盆栽试验方法,研究了不同浓度(0, 0.3, 1, 3, 10, 30和50 mg/kg)Cd污染土壤对石竹幼苗生长以及对抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环的影响。结果表明,石竹幼苗的分蘖数、株高和生物量表现出显著的“低促高抑”的现象,这缘于土壤Cd低浓度(≤1 mg/kg)胁迫和胁迫的初期,石竹叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性提高,以抵抗体内逐渐增多的活性氧(ROS);随着Cd浓度的增加和镉胁迫时间的延长,石竹叶片中的超氧阴离子(O₂^-·)和过氧化氢(H₂O₂) 等ROS爆发,SOD、APX、MDAR、DHAR和GR等抗氧化酶活性迅速降低,抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量减少,过多的ROS不能被石竹自身的抗氧化系统有效地清除,最终导致膜脂过氧化受到逆境伤害。另外,试验结果验证了APX是清除H₂O₂的重要酶,GR是生成GSH的重要酶,MDAR还原MDHAR是AsA-GSH循环中再生AsA的主要途径。     

外源一氧化氮供体SNP对NaCl胁迫下黑麦草幼苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽循环的影响

采用营养液栽培,研究了外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对150mmol/LNaCl胁迫下黑麦草幼苗叶片抗坏血酸-谷胱甘肽(ASA-GSH)循环中抗氧化酶活性和抗氧化物质及丙二醛(MDA)和H₂O₂含量的影响。结果表明,正常条件下100μmol/LSNP略微降低了黑麦草幼苗叶片的MDA和H₂O₂含量,NO信号转导途径关键酶鸟苷酸环化酶(GC)抑制剂亚甲基蓝(MB)促进了MDA和H₂O₂水平的提高。NaCl胁迫下,SNP显著缓解了MDA和H₂O₂的积累,提高了抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性及还原型抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)含量,降低脱氢抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,使ASA/DHA和GSH/GSSG提高,却对单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)活性无显著影响;MB逆转了SNP对NaCl胁迫下MDA、H₂O₂、ASA、GSH、DHA、GSSG含量和APX、GR活性及ASA/DHA和GSH/GSSG的调节作用,对MDAR和DHAR活性无显著影响。由此表明,NO可能通过GC介导参与盐胁迫下黑麦草叶片ASA-GSH循环中APX、GR活性和ASA、GSH含量及ASA/DHA、GSH/GSSH的调节,缓解盐胁迫诱导的氧化伤害,提高植株的耐盐性。     

信号分子H2O2调节抗氧化系统提高高羊茅耐热性研究

采用盆栽试验,利用10 mmol/L的H₂O₂对冷季型草坪草高羊茅进行叶面喷施处理,研究外源低浓度H₂O₂对高羊茅叶片中抗氧化系统的调控作用及其对高羊茅抗热性的影响。结果表明,H₂O₂可能作为信号分子预先增加抗氧化酶的活性,改变抗氧化剂的浓度,从而减轻随后发生的热胁迫对草坪草造成的氧化伤害;在胁迫过程中POD和CAT活性在H₂O₂预处理后增加不显著,热胁迫本身增加了POD的活性,但是降低了CAT活性,POD对于提高高羊茅的耐热性可能具有更重要的作用;外源H₂O₂显著影响了高羊茅叶片中的AsA-GSH循环,其中处理植株中的APX、GPX和GR的活性在热胁迫过程中增加20%～110%,GSH/GSSG下降了80%,与高羊茅抗热性的提高密切相关。可见信号分子H₂O₂可以通过调控高羊茅的抗氧化系统提高其抗热性。     

柠条抗氧化保护系统对干旱胁迫的响应

为阐明柠条(Caragana korshinskii Kom.)抗氧化保护系统在旱逆境下的适应性调节机制,采用盆栽试验,于2006年7~9月测定了不同土壤水分处理下1年生柠条苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性及抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、类胡萝卜素(Car)、过氧化氢(H₂O₂)、丙二醛(MDA)含量的动态变化。结果表明:与适宜水分条件相比,在中度及重度干旱胁迫下柠条的Car含量均长期无显著变化,CAT活性、GSH、AsA、H₂O₂和MDA含量均在一定时期显著增加(P<0.05);在中度干旱胁迫下SOD、APX和GR活性均长期无显著变化,但重度干旱胁迫下SOD与APX活性均有显著增加(P<0.05),GR活性则长期显著降低(P<0.05);在中度及重度干旱胁迫下柠条的CAT、AsA和GSH具有重要抗氧化保护作用,此外SOD与CAT良好的协同作用及中度干旱胁迫下AsA、GSH、GR与APX良好的协同作用下,能使对活性氧的清除更加有效;干旱诱导的氧化胁迫与氧化伤害在重度胁迫时更早发生。     

三种天然植物水溶物对H2O2损伤草鱼原代肝细胞的保护作用

为了探讨单一天然植物水溶物和复合植物水溶物对H₂O₂损伤草鱼原代肝细胞的修复作用,以诃子（terminalia chebula retz,TCR）、天然植物复合物1（RAT）、天然植物复合物2（JLT）水溶物冻干粉为试验材料,维生素C（VC）作为对照,以草鱼（Ctenopharyngodon idellus）离体培养的原代肝细胞为试验对象,利用H₂O₂建立损伤模型后分别添加含有0.1 mg/mL的TCR、RAT和JLT的细胞培养液培养24 h后检测细胞状态。结果表明：RAT、TCR和VC组与H₂O₂组相比细胞活力显著提高（P<0.05）。与H₂O₂组相比,RAT、TCR和VC组过氧化氢酶（CAT）活性均极显著上升（P<0.01）,天然植物水溶物组和VC组谷胱甘肽（GSH）含量极显著升高（P<0.01）,丙二醛（MDA）含量显著下降（P<0.05）,超氧化物歧化酶（SOD）活性极显著下降（P...     

维生素E对H2O2诱导的奶牛乳腺上皮细胞氧化损伤及紧密连接相关基因表达的影响

试验通过研究维生素E （VE）对H₂O₂诱导的奶牛乳腺上皮细胞（MAC-T cells）氧化损伤及紧密连接相关基因表达的影响,旨在揭示维生素E对缓解奶牛乳腺细胞氧化应激的作用。试验设对照组（完全培养基处理组）、H₂O₂组和H₂O₂＋VE组。利用MTT法检测奶牛乳腺细胞存活率,比色法检测奶牛乳腺细胞培养液中超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性、丙二醛（MDA）和活性氧（ROS）含量;通过实时荧光定量PCR检测紧密连接基因ZO-1、occludin、claudin-1的相对表达量。结果显示,与对照组相比,H₂O₂组的奶牛乳腺上皮细胞存活率显著下降（P<0.05）,ROS和MDA含量显著增加（P<0.05）,SOD和CAT活性显著下降（P<0.05）;与H₂O₂组相比,H₂O₂＋20 μmol/L VE组的细胞存活率显著上升（P<0.05）,ROS和MDA含量显著下降（P<0.05）,SOD和CAT活性显著增加（P<0.05）。此外,与对照组相比,H₂O₂组极显著抑制了紧密连接基因的相对表达量（P<0.01）;而与H₂O₂组相比,添加维生素E极显著缓解了H₂O₂对紧密连接基因相对表达的抑制作用（P<0.01）。本研究结果证明,维生素E不仅能够减轻H₂O₂诱导的奶牛乳腺上皮细胞氧化损伤,还能缓解H₂O₂对紧密连接基因相对表达的抑制作用。     

氯化钴通过诱发DNA氧化损伤抑制猪卵泡颗粒细胞增殖的研究

旨在探究氯化钴（CoCl₂）诱导的DNA氧化损伤对猪卵泡颗粒细胞增殖的影响。本研究选取猪卵泡颗粒细胞作为试验材料，使用化学性低氧模型诱导剂CoCl₂处理猪卵泡颗粒细胞建立缺氧模型。前期研究已确定CoCl₂最适处理浓度，用200 μmol·L^-1 CoCl₂处理猪卵泡颗粒细胞12 h，将培养出的传代细胞分成4组处理，分别为：对照组、CoCl₂诱导缺氧处理组、GSH处理组、GSH+CoCl₂联合处理组。对照组为完全培养基培养12 h，CoCl₂诱导缺氧处理组给予终浓度200 μmol·L^-1 CoCl₂的培养基培养12 h，单独GSH处理组加入浓度为2 mmol·L^-1的GSH处理12 h，GSH+CoCl₂联合处理组加入200 μmol·L^-1 CoCl₂和2 mmol·L^-1的GSH联合处理细胞后培养12 h。12 h后检测各组细胞增殖活性、ROS水平、γH2AX蛋白活性水平和Oxo-8-G水平。采用CCK-8法检测其增殖活性；采用双氯荧光素（2’，7’-dichlorofluorescin diacetate，DCFH-DA）检测ROS水平；Western blot检测γH2AX蛋白活性水平，采用FITC荧光小鼠单克隆抗体检测Oxo-8-G水平。为了进一步明确CoCl₂诱导的颗粒细胞增殖阻滞与DNA氧化损伤的关系，本试验在CoCl₂处理的基础上添加抗氧化物GSH处理12 h后检测细胞增殖、ROS水平、DNA氧化损伤等相关指标。与对照组相比，200 μmol·L^-1 CoCl₂处理猪卵泡颗粒细胞后，细胞增殖活力极显著降低（P<0.000 1），缺氧组ROS水平极显著升高（P<0.000 1），γH2AX蛋白表达极显著升高（P<0.000 1），Oxo-8-G水平极显著升高（P<0.000 1）。与缺氧组相比，在CoCl₂处理基础上添加GSH后，ROS、Oxo-8-G、γH2AX水平极显著降低（P<0.000 1），并伴随细胞增殖活性的显著恢复（P<0.000 1）。CoCl₂可抑制猪卵泡颗粒细胞增殖活性，机制与诱导DNA氧化应激损伤有关。     

超氧化物歧化酶模拟物对氧化应激IPEC-J2细胞抗氧化性能的影响

试验旨在探究在H₂O₂诱导的氧化应激状态下，超氧化物歧化酶模拟物（SODm）对仔猪空肠上皮细胞系（IPEC-J2）的保护作用。利用MTT法筛选出构建氧化应激模型H₂O₂的适宜浓度；将IPEC-J2细胞分别用0、0.05、0.5、5、50、500、2 000 U/mL SODm进行培养，利用MTT法分别在2、4、8、12 h时测定各组细胞存活率，筛选出SODm作用的适宜浓度和时间；根据构建的氧化应激模型和SODm适宜浓度和时间，将IPEC-J2细胞随机分为空白组、模型组、SODm处理组（SODm_0.5、SODm₅、SODm₅₀）和超氧化物歧化酶（SOD）处理组（SOD_0.5、SOD₅、SOD₅₀），分别测定各组细胞存活率、活性氧（ROS）含量及细胞内SOD、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性及丙二醛（MDA）含量和总抗氧化能力（T-AOC）。结果表明：①H₂O₂构建细胞氧化应激模型的适宜浓度是1.0 mmol/mL。②当不同浓度SODm分别作用4、8、12 h时，0.5~50 U/mL SODm组细胞存活率显著高于空白组（P<0.05）；且8 h时存活率最高，在12 h时处于下降趋势。③除空白组外，SODm₅和SOD₅预处理的IPEC-J2存活率显著高于其他组（P<0.05）；且SODm和SOD组中细胞ROS含量显著低于模型组（P<0.05）；模型组与空白组相比，均显著降低了SOD、GSH-Px活性和T-AOC水平，提高了MDA含量（P<0.05）；与模型组相比，所有SODm和SOD处理组均显著提高了SOD、GSH-Px活性和T-AOC水平，降低了MDA含量（P<0.05），同时SODm₅₀组T-AOC水平显著低于SOD₅₀组（P<0.05）。综上，SODm对H₂O₂诱导氧化损伤状态下IPEC-J2具有保护作用。     

双氢睾酮通过调控孕酮、雌二醇和细胞凋亡参与绵羊子宫功能

旨在探究双氢睾酮（dihydrotestosterone,DHT）是否通过调节孕酮（progesterone,P₄）、雌二醇（oestrogen,E₂）和细胞凋亡参与影响绵羊子宫功能,以揭示其在绵羊生殖生理中的潜在作用。本试验以1.5岁左右的雌性小尾寒羊为试验动物,检测卵泡期、黄体期和妊娠期子宫中DHT合成酶和雄激素受体（androgen receptor,AR）的表达变化。随后,体外培养绵羊子宫内膜上皮细胞,并用DHT （10^-10~10^-7 mol·L^-1）和AR拮抗剂氟他胺（Flu,10^-8 mol·L^-1）处理（n=3）。通过酶联免疫吸附试验、细胞免疫荧光、蛋白质印迹法和实时荧光定量PCR检测P₄和E₂水平、合成酶和受体表达。此外,还检测经DHT和Flu处理后,绵羊子宫内膜上皮细胞中凋亡因子Bcl-2相关X蛋白（Bcl-2-associated X protein,Bax）、B细胞淋巴瘤蛋白2（B cell lymphoma protein 2,Bcl-2）、半胱天冬酶3（caspase 3,CASP3）和活化半胱天冬酶3（active-caspase 3,Act-CASP3）的表达变化。结果表明,绵羊子宫不同时期DHT的合成和AR的表达存在差异,妊娠期子宫DHT合成及AR表达显著低于卵泡期和黄体期（P<0.05）。10^-10~10^-7 mol·L^-1DHT处理后,P₄合成酶表达显著上调（P<0.05）,在10^-8~10^-7 mol·L^-1 DHT时P₄合成显著增加（P<0.05）,在10^-10~10^-8 mol·L^-1 DHT时孕酮受体蛋白表达显著增加（P<0.05）,但10^-7mol·L^-1 DHT时孕酮受体蛋白表达显著下降（P<0.05）;在10^-8~10^-7 mol·L^-1 DHT时E₂相关合成酶显著减少,并且E₂水平显著下降（P<0.05）,在10^-9和10^-7 mol L^-1 DHT时E₂受体ERα蛋白显著下调（P<0.05）,在10^-10~10^-7 mol·L^-1 DHT时ERβ和GPER显著增加（P<0.05）。经Flu处理后部分解除DHT对P₄和E₂的调控。此外,10^-10~10^-7 mol·L^-1 DHT显著促进子宫内膜上皮细胞凋亡（P<0.05）。本研究证实DHT至少部分通过AR调节P₄和E₂合成及受体表达,影响细胞凋亡,参与调节子宫功能,这为进一步阐明雄激素参与调节子宫功能提供了新的基础和相关数据。     

H2S暴露对保育猪氧化还原状态及硫化氢代谢的影响

本试验旨在研究硫化氢（H₂S）暴露对保育猪氧化还原状态及内源性H₂S代谢的影响。试验选取12头体况健康、体重相近（（11.61±1.51） kg）的35日龄大白猪,随机分为2组并分配到2个环控舱内,公母各半,每组6头猪。试验组环控舱内H₂S浓度控制为30 mg·m^-3,对照组环控舱内H₂S浓度控制为0 mg·m^-3,试验期28 d。试验结束后采集血清和肝组织样品,检测氧化还原和H₂S代谢相关指标。结果显示,与对照组相比：1）血清中ROS含量极显著增加（P<0.01）,MDA含量显著增加（P<0.05）;抗氧化酶T-SOD活性显著降低（P<0.05）,CAT和GPX活性极显著降低（P<0.01）;非酶抗氧化物GSH和GSSG含量无显著变化（P>0.05）。2）肝中T-SOD和GPX活性极显著升高（P<0.01）,·OH清除能力显著提高（P<0.05）;ROS、H₂O₂、PC、MDA、GSH、GSSG含量无显著差异（P>0.05）。3）肝中Keap1的mRNA表达量显著下调（P<0.05）,Nrf2的mRNA表达量显著上调（P<0.05）;抗氧化相关基因（SOD2、GPX1、GPX2、GPX4和GSR）的mRNA表达量显著上调（P<0.05）。4）血清和肝中H₂S含量显著降低（P<0.05）;肝内源H₂S合成酶CSE和CBS的mRNA表达量显著下调（P<0.05）,3-MST的mRNA表达量无显著变化（P>0.05）;肝H₂S分解代谢酶SQR和SUOX的mRNA表达量下调,但差异不显著（P>0.05）。结果表明,30 mg·m^-3 H₂S暴露导致保育猪血清抗氧化系统受损,而肝中Nrf2/Keap1信号通路的激活使肝免受氧化损伤;此外,H₂S暴露抑制了保育猪内源性H₂S的合成代谢。