Ca2+参与硝普钠(SNP)对干旱胁迫下小麦幼苗叶片NO水平的调控

在15% PEG-6000干旱胁迫下,研究外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理对小麦幼苗叶片NO含量、NO合成酶活性的影响及其与Ca2+的关系。干旱胁迫下小麦幼苗叶片NOS活性显著增加,且钙依赖型cNOS快速调控NO产生,但是随着胁迫时间的延长,不依赖钙iNOS活性在NOS活性比例缓慢增加,而NR产生NO的能力只占总NR提取物活性的很小一部分;1mmol/L SNP处理可显著提高干旱胁迫下小麦幼苗叶片NOS和NR活性,诱导NO水平提高,显著缓解膜脂过氧化;用质膜Ca2+通道抑制剂LaCl3与SNP共处理,显著减弱或抵消SNP促进NO合成作用。结果表明,外源NO 显著提高干旱胁迫下小麦幼苗叶片NO合成酶活性和NO含量,有效缓解膜的氧化损伤,而Ca2+参与SNP对干旱胁迫下小麦幼苗叶片NO水平的调控。     

防护来提高小麦幼苗根部耐盐性

 水杨酸和一氧化氮在植物研究中都被认为是调控一系列生理过程的重要内源信号分子。采用药理学和生物化学的方法,研究发现外源水杨酸溶液对盐诱导小麦根部组织的氧化伤害具有保护作用。盐处理(150mmol/L)显著提高根部组织的脂质过氧化水平以及抑制根的生长;同时添加100μmol/L的水杨酸(SA)不仅可以有效的降低脂质过氧化水平以及部分增加根的生长,而且激活了包括SOD、POD和APX等抗氧化酶的活性。此外,一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理能得到与上述SA处理相类似的生物学表型。进一步的研究发现,SA的这种生物学功能很可能与NO有关,因为结合采用NO专一性清除剂cPTIO的处理则不同程度地逆转了SA的各种缓解效应。更重要的是,SA能通过模拟SNP的作用来诱导小麦幼苗根部大量释放NO。上述研究表明,SA通过NO信号上调小麦幼苗根部抗氧化防护来提高耐盐性。     

水杨酸通过一氧化氮信号诱导抗氧化 防护来提高小麦幼苗根部耐盐性

水杨酸和一氧化氮在植物研究中都被认为是调控一系列生理过程的重要内源信号分子。采用药理学和生物化学的方法,研究发现外源水杨酸溶液对盐诱导小麦根部组织的氧化伤害具有保护作用。盐处理(150mmol/L)显著提高根部组织的脂质过氧化水平以及抑制根的生长;同时添加100μmol/L的水杨酸(SA)不仅可以有效的降低脂质过氧化水平以及部分增加根的生长,而且激活了包括SOD、POD和APX等抗氧化酶的活性。此外,一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理能得到与上述SA处理相类似的生物学表型。进一步的研究发现,SA的这种生物学功能很可能与NO有关,因为结合采用NO专一性清除剂cPTIO的处理则不同程度地逆转了SA的各种缓解效应。更重要的是,SA能通过模拟SNP的作用来诱导小麦幼苗根部大量释放NO。上述研究表明,SA通过NO信号上调小麦幼苗根部抗氧化防护来提高耐盐性。     

外源NO浸种对NaCl胁迫下沙葱种子萌发和生理特性的影响

为了探究外源NO浸种对盐胁迫下沙葱种子萌发及抗氧化物酶系活性的影响,以沙葱种子为材料,观察不同浓度和浸种时间的外源NO处理对NaCl胁迫下沙葱种子萌发、子叶、胚根长度及干质量、抗氧化酶系和MDA变化的影响.研究结果表明,经0.40 mmol/L SNP浸种3 h能显著(P＜0.05)提高沙葱种子在NaCl胁迫下的萌发率...     

水分胁迫下一氧化氮对小麦幼苗根系生长和吸收的影响

以25%聚乙二醇(PEG-6000)模拟干旱, 利用一氧化氮(nitric oxide, NO)供体硝普钠(sodium nitroprusside, SNP) 处理小麦幼苗, 探讨外源NO对水分胁迫下小麦幼苗根系生长和吸收的影响。结果表明, 50 mol L^-1 SNP可增加小麦主根长度及侧根数目, 分别比对照增加11.94%和83.78%。同时, SNP可使水分胁迫下小麦的根系活力提高55.88%, 根系K⁺ 的含量提高42.52%。膜片钳全细胞电流显示, SNP处理可增强小麦根细胞质膜内向K⁺ 电流, 而NO的专一清除剂c-PTIO可以逆转SNP的上述效应。因此认为, 外源NO可通过提高小麦根系活力, 增强根细胞质膜内向K⁺ 通道的活性, 从而促进根细胞对K⁺ 的吸收以适应水分胁迫。     

外源NO供体SNP对Cd胁迫下辣椒种子萌发的影响

研究了外源NO供体SNP对Cd胁迫下辣椒种子萌发的影响.结果表明:用100 μmol/L SNP处理辣椒种子能在一定程度上提高Cd胁迫下辣椒幼苗SOD、CAT、POD的活性,降低其MDA含量,从而缓解了Cd胁迫对辣椒种子萌发率及其胚根、胚轴生长的抑制.     

Ca2+ 参与硝普钠对干旱胁迫下小麦叶片NO水平的调控

研究干旱胁迫下外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)处理对小麦幼苗叶片NO水平的影响及其与Ca2+的关系.在15%PEG-6000胁迫下测定NO含量和NO合成酶活性,结果表明,干旱胁迫下小麦幼苗叶片一氧化氮合酶(NOS)活性显著增加,且钙依赖型cNoS(CaM的组成型NOS)快速调控NO产生,但是随着胁迫时间的延长,不依赖钙iNOS(CaM的诱导型NOS)的活性在NOS活性比例缓慢增加,而硝酸还原酶(NR)产生NO的能力只占总NR提取物活性的很小一部分;0.1 mmol/L SNP处理可显著提高干旱胁迫下小麦幼苗叶片NOS和NR活性,诱导NO水平提高,显著缓解膜脂过氧化;用质膜Ca2+通道抑制剂LaCl3与SNP共处理,显著减弱或抵消SNP促进NO合成作用.SNP显著提高干旱胁迫下小麦幼苗叶片NO合成酶活性和NO含量,有效缓解膜的氧化损伤,而Ca2+参与SNP对干旱胁迫下小麦幼苗叶片NO水平的调控.     

外源NO对铅胁迫下水果黄瓜种子萌发和幼苗生理特性的影响

探讨水果黄瓜幼苗对铅胁迫的响应机制,为揭示水果黄瓜抗铅性提供理论依据。在200 mg/L硝酸铅胁迫下,研究了不同浓度的(50,100,300,500μmol/L)外源一氧化氮(Nitric oxide,NO)对水果黄瓜种子萌发以及幼苗可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性及叶绿素相对含量的影响。结果表明,200 mg/L的硝酸铅对水果黄瓜种子的萌发起到显著的抑制作用,并使可溶性蛋白与丙二醛的含量升高,POD、CAT活性以及叶绿素相对含量显著降低;加入硝普钠(SNP,NO供体)对水果黄瓜种子的发芽率、发芽势及发芽指数有明显的促进作用,同时降低了丙二醛的含量,增加POD、CAT、SOD活性以及叶绿素相对含量和可溶性蛋白质含量。外源NO能显著促进Pb2+胁迫下水果黄瓜种子萌发,增强细胞的渗透调节能力,提高保护酶活性,明显缓解幼苗叶片受到的氧化损伤,其中以100μmol/L SNP处理的效果最好。     

转反义trxs基因小麦种子萌发过程中碳代谢的变化

为了揭示反义硫氧还蛋白基因（anti-trxs）在抗穗发芽小麦中的作用机制。以转反义 trxs 基因小麦株系为材料,对转基因株系和对照种子萌发过程中硫氧还蛋白h活性、淀粉酶活性、可溶性糖和淀粉含量进行了检测。结果表明,转基因小麦籽粒 trxh、α-淀粉酶和β-淀粉酶活性均显著低于对照;淀粉降解和可溶性糖生成速率明显下降。发芽1~5 d,转基因小麦种子trxh、α-淀粉酶和β-淀粉酶活性分别比对照下降24.5%、40.4%和23.0%;淀粉降解和可溶性糖生成速率分别比对照降低23.7%和23%。     

牛大力种子特性与萌发研究

为探寻牛大力种子萌发的最佳条件,在培养箱中,采用不同萌发床、不同浓度梯度GA、不同浓度中性单盐、不同浓度梯度外源SNP处理,对不同颜色牛大力种子萌发特性进行研究,并对结果进行统计分析。结果表明,黑色、深棕色、浅棕色牛大力种子含水量差异不大,黑色牛大力种子千粒重最大,达163.1 g,与浅棕色和深棕色种子差异达极显著水平;牛大力种子随着颜色变深,种子活力逐渐降低。布床处理下牛大力种子萌发率和萌发势最高,分别为96.56%和76.41%;不同浓度梯度GA处理下,3种颜色牛大力种子的萌发率均有所升高;中性单盐处理下牛大力种子萌发率与萌发势均随着中性单盐浓度的升高而降低;外源SNP处理下,3种颜色牛大力种子的萌发率与萌发势均比盐对照组的高。研究表明,牛大力种子最佳萌发床是布床,促进牛大力种子萌发效果最佳的GA浓度为50 mmol·L~(-1),中性单盐和外源SNP处理对牛大力种子的萌发有抑制作用。     

外源NO对干旱胁迫下大豆种子的萌发及幼苗生长的影响

为了探索外源NO对干旱胁迫下大豆种子的萌发及幼苗生长的影响,用5％ PEG-400模拟干旱胁迫,测定不同浓度的SNP处理后大豆种子萌发和幼苗生长指标的变化.结果表明,干旱胁迫十分明显地使大豆种子的萌发和幼苗的生长受到抑制.在SNP浓度为0～0.50 mmol/L时,种子萌发和幼苗生长的指标均有所提高,其中0.1 mmol/L SNP处理后,种子的发芽率和发芽指数最高,与ck 2相比分别提高了22.6％和1.45;用0.3 mmol/L SNP处理后,种子的发芽势及幼苗的芽长和根长最高,与ck 2相比种子的发芽势提高了20％o,幼苗的芽长增长了1.3 cm,根长增长了1.5 cm;0.5 mmol/L SNP处理后,种子的幼苗鲜重最大;而用0.7 mmol/L SNP及以上浓度处理后,种子的萌发及幼苗的生长都受到了抑制.因此,在SNP浓度为0.1 mmol/L时最适合种子的萌发,在SNP浓度为0.3 mmol/L时最适合幼苗的生长.     

五爪金龙提取物对水稻和小麦种子萌发的影响

采用种子萌发试验法在室内测定了外来入侵植物五爪金龙提取物对水稻和小麦种子萌发的影响.结果表明,在浓度为2.5～20mg/ml范围内,五爪金龙提取物对小麦种子的发芽有明显的抑制作用,但对水稻种子的发芽没有影响.对水稻和小麦幼苗根生长有明显的抑制作用,处理后根数量减少,鲜重降低.五爪金龙提取物各浓度对小麦芽生长有明显的抑制作用,但对水稻芽的生长没有影响.对小麦和水稻发芽过程中的α-淀粉酶、β-淀粉酶和总淀粉酶活性均有抑制作用,浓度为20mg/ml时,对小麦和水稻总淀粉酶活性的抑制率分别为56.20%和37.03%.     

葡萄糖和ABA对小麦胚萌发过程中α-淀粉酶表达的调控

为了探讨种子的萌发特性与胚对ABA的敏感性和α-淀粉酶表达之间的关系,比较了葡萄糖和ABA 对不同生理状态的小麦离体胚萌发过程中α-淀粉酶表达的调控作用.结果表明,葡萄糖对未成熟胚、休眠成熟胚和不休眠成熟胚的萌发均有促进作用;葡萄糖能够抵消ABA对胚萌发的抑制作用,对于不休眠成熟胚,葡萄糖可以减轻ABA对胚根发生的抑制作用,但对随后的形态发生无影响.葡萄糖可以抑制小麦胚萌发过程中α-淀粉酶的表达;ABA可以抑制未成熟胚与休眠成熟胚中α-Amy-1的表达,但在不休眠成熟胚中则诱导α-Amy-1表达.因此,小麦离体胚的萌发特性、胚对ABA敏感性和α-淀粉酶的表达均与生理状态有密切关系.     

外源一氧化氮供体对盐胁迫下小麦幼苗叶片谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响

研究了外源一氧化氮（NO）供体SNP对150 mmol/L NaCl胁迫下小麦幼苗叶片谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响。结果表明，与单独盐胁迫相比，0.1 mmol/L的SNP处理明显提高了小麦幼苗叶片还原型谷胱甘肽（GSH）的含量，略微降低了氧化型谷胱甘肽（GSSG）的含量，明显提高了GSH/GSSG，这可能与其诱导谷胱甘肽还原酶（GR）的活性有部分关     

外源NO对UV-B胁迫下小麦幼苗生长、活性氧组分和光合特性的影响

为了研究外源NO对UV-B胁迫下小麦幼苗生长、活性氧组分以及光合特性的影响,以ML7113小麦为受试材料,以硝普钠(Sodium nitroprusside,SNP)作为外源NO的供体,预先用0.1 mmol/L的SNP浸种24 h,设置4个处理组：对照组(CK)、紫外线UV-B胁迫处理组(B)、UV-B胁迫和SNP复合处理组(B+SNP)、SNP单独处理组。待幼苗生长7天后取其叶片进行可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧阴离子(O₂^-)、过氧化氢(H₂O₂)、气孔密度、光合色素及叶绿素荧光参数等指标的测定。结果表明,NO供体SNP能显著增加经UV-B胁迫后小麦幼苗的株高,并使其小麦幼苗可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量分别提高19.69%、15.25%、41.36%,同时使其小麦叶正面气孔密度增大10.34%。SNP单独处理使得光合色素（叶绿素和类胡萝卜素）的含量较CK分别提高12.43%和5.99%,叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/F0较CK显著提高0.5%和5.16%。此外,SNP能使小麦幼苗丙二醛(MDA)、过氧化氢(H₂O₂)的含量较CK显著降低27.30%和74.92%,超氧阴离子(O₂^-)的产生速率较CK显著降低24.47%。通过体内相关生理指标物质含量的变化来响应UV-B胁迫对小麦幼苗造成的伤害,而适宜浓度的外源NO(0.1 mmol/L)可以缓解UV-B胁迫下对小麦幼苗的伤害作用,从而增强小麦幼苗对UV-B胁迫的适应能力。     

胞质碱化介导了外源一氧化氮诱导的蚕豆气孔关闭

以蚕豆(Vicia faba L.)为材料,利用pH荧光探针SNARF-1-AM和激光共聚焦显微镜研究外源一氧化氮(nitric oxide,NO)对表皮条保卫细胞胞质pH变化以及pH对NO诱导气孔关闭的影响。结果表明,与对照相比,100 μmol L–1 NO供体硝普钠(sodium nitroprusside, SNP)可显著增加保卫细胞胞质pH (从6.91升高到7.19,增加约0.28个单位),并诱导气孔关闭。NO清除剂c-PTIO和弱酸丁酸均能显著抑制SNP诱导的保卫细胞胞质碱化和气孔关闭,而弱碱苄胺则促进NO诱导的胞质碱化和气孔关闭,另外,不产生NO的SNP结构类似物Fe(II)CN和Fe(III)CN不能诱导保卫细胞胞质碱化和气孔关闭,说明保卫细胞胞质碱化介导了外源NO诱导的气孔关闭。未发现NO诱导保卫细胞胞质碱化过程中液泡和细胞壁的pH发生显著变化,说明该过程中,胞质的质子可能主要不是进入液泡或细胞壁。     

γ-氨基丁酸对甘草种子萌发及呼吸代谢的影响

以甘草种子为材料，测定不同浓度的γ-氨基丁酸(GABA)处理及GABA抑制剂处理后甘草种子的动态质量、吸胀速率、发芽率、发芽指数、呼吸速率、活力指数以及呼吸代谢物有机酸和氨基酸的含量，探究GABA对甘草种子萌发及呼吸代谢的影响。结果表明，外源GABA处理在一定程度上能够提高甘草种子的萌发指数、活力指数、质量和呼吸速率，其中，2 mmol/L GABA处理的种子活力指数和萌发指数较高，分别是对照组的1.45倍和1.38倍(p<0.05),处理48 h时质量为对照的1.05倍；一定浓度外源GABA处理可以提高种子内部GABA、琥珀酸等呼吸相关代谢物的含量；一定浓度GABA抑制剂处理能够降低甘草种子的呼吸速率和增加种子质量，48 h时的呼吸速率为对照组的92.86%,抑制剂同时可以降低延胡索酸和琥珀酸的含量。研究表明，一定浓度的GABA处理有利于甘草种子萌发，能够提高种子内源GABA以及其他呼吸代谢物的含量，促进三羧酸循环。     

乙烯利和SNP对花楸树胚胎休眠解除的影响

以花楸树成熟合子胚胎为试验材料,通过室内培养皿发芽法研究外源NO供体(SNP)和乙烯利对花楸树胚胎萌发的影响。结果表明:与对照相比,乙烯和NO均能不同程度地提高花楸树胚胎萌发百分率、平均发芽速度、发芽指数和发芽势;其中20mmol/L乙烯利对花楸树胚胎促进萌发效果最为显著,萌发百分率可达75.56%,比对照高出41.67%。SNP与NBD处理组合的胚胎萌发百分率最低(31.11%)。外源NO不能缓解这种抑制作用。研究结果阐明了外源乙烯和NO在花楸树胚胎休眠解除中的作用,为进一步解释乙烯和NO解除花楸树种子休眠的作用机制奠定了基础。     

海水胁迫下外源生长素对小麦萌发期幼苗生理特性的影响

以海水处理小麦萌发期幼苗的方式,探讨了不同浓度海水胁迫条件下外源生长素(IAA)对小麦幼苗期生理特性的影响。结果表明:与NaCl盐胁迫不同,低浓度海水处理诱导幼苗根系和胚芽中的可溶性糖、可溶性蛋白及游离脯氨酸的积累,生长素可以调节根系和胚芽中的物质合成和海水胁迫诱导的渗透调节作用。海水胁迫下在根系和胚芽中生长素对小麦萌发期生理代谢物质的影响存在差异,根冠比的变化说明生长素可以在某种程度上提高小麦萌发幼苗对海水胁迫的适应性。     

SNP对盐胁迫下南瓜种子萌发和幼苗光合碳代谢的影响

为探讨外源NO对NaCl胁迫下南瓜种子萌发和幼苗光合碳代谢的影响,以"银辉2号"南瓜品种为材料,在不同强度(0,50,150,250mmol/L)NaCl胁迫下,分别复合(0,30,90,150mmol/L)的SNP浸种6h,研究SNP对南瓜种子发芽率、发芽势;同时采用盆栽法研究SNP对NaCl胁迫下南瓜幼苗叶绿体色素含量、碳代谢相关酶活性及代谢产物的影响。结果表明:150～250mmol/L NaCl胁迫,极显著抑制了南瓜种子的萌发;90mmol/L SNP浸种,显著提高了NaCl胁迫下对南瓜种子的发芽率和发芽势。外源NO通过增加光合色素的含量,明显缓解NaCl胁迫对南瓜幼苗光合作用的抑制。通过提高二磷酸核酮糖羧化酶(RuBPcase)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPcase),促进了可溶性糖的积累,表明外源NO维持了盐害下南瓜幼苗碳代谢的正常进行,提高了耐盐能力。