阳春砂种子休眠与萌发过程中同工酶活性变化的研究

[目的]研究阳春砂种子休眠与萌发过程中同工酶的活性及酶谱变化规律,为阳春砂种子休眠与萌发过程生理调控机制的分析探讨奠定基础.[方法]以赤霉素浸种前、浸种后、培养10 d、种子露白、胚芽长至1 cm时各阶段的阳春砂种子为材料,测定其种子中过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性,并采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)技术研究建立过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及酯酶(EST)同工酶的电泳酶谱.[结果]阳春砂种子在休眠和萌发过程中,POD、SOD、CAT和EST同工酶的活性及酶谱带的数量均发生了一定的变化,其中POD和SOD同工酶活性均呈先减弱后增强的趋势;CAT同工酶在萌发前期变化不明显,后期酶的活性增强,且酶的种类也增加;EST同工酶的酶活性呈先减弱后增强再减弱的变化趋势,且在种子露白时活性达到最强.[结论]阳春砂种子休眠与萌发过程中同工酶谱的变化特点一定程度上可反应出种子休眠与萌发不同阶段的生理特性,这些同工酶基因的差异表达导致了阳春砂种子打破体眠和最终的萌发.     

大豆种子萌发中过氧化物酶同工酶的动态研究

应用聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳对浙春3号和浙春2号大豆种子萌发过程及幼苗生长中的过氧化物酶（POD）同工酶进行了研究。结果表明，浙春3号和浙春2号在种子萌发过程中随着时间的推进，两品种间POD同工酶谱带的差异逐渐增大，在萌发14d后2个品种间子叶POD同工酶酶谱的差异较为显著。2个品种的子叶，根，茎，叶POD同工酶酶谱之间也都表现出一定差异。     

果蔗不同器官在不同生育期的同工酶聚类相关分析

为了解过氧化物酶(POD)和酯酶(EST)同工酶在果蔗生长中的变化规律,本研究选择不同的取样时期和植株不同器官,对8个果蔗品种利用垂直平板聚丙烯酰胺电泳得出的叶片、根组织不同生育时期POD、EST同工酶酶谱进行聚类分析,并检测其相关性。结果表明：（1）不同品种间同工酶谱的遗传相似系数存在差异,特别是外引黑皮果蔗(Badila)与中国地方品种之间存在着一定的遗传差异;（2）不同生育时期叶片或根部的POD同工酶和EST同工酶酶谱的聚类图都存在着差异;（3）叶片中的POD、EST酶谱在各个生育时期均达到极显著相关。说明叶片是这两种酶基因表达的最重要活性部位,因此叶片可以作为同工酶分析较为稳定和适宜的采样部位。     

苜蓿雄性不育系及其回交后代同工酶分析

采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术对苜蓿雄性不育系及其回交后代进行过氧化物酶(POD)、酯酶(EST)同工酶分析。结果表明:(1)苜蓿雄性不育系及其回交后代叶的POD同工酶在现蕾期和开花期的酶带数较返青期多。返青期的酶活性较现蕾期和开花期强;MS-4及其回交后代叶的EST同工酶活性变化规律与POD同工酶谱表现相似;(2)在花发育的不同时期,花蕾为绿色时期时的POD同工酶酶活性最强,MS-4及其回交后代小花的EST同_T-酶酶带数较叶的多。刚开过的小花EST同工酶酶活性最强,F1、BC1代不育株都出现了母本MS-4所具有的POD、EST特征酶带;(3)从MS-4回交后代中所选育的不育株的POD和EST同工酶谱明显偏向于轮回亲本MS-4,说明通过回交使MS-4的某些性状在回交后代中进一步得到表现,因此,可以初步认定原不育系Ms4的不育性是可遗传的。     

油菜新型胞质雄性不育系1193A和保持系的同工酶分析

本研究利用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术,对油菜新型胞质雄性不育系1193A和保持系1193B花蕾发育过程中的过氧化物酶(POD)、三磷酸腺苷(ATP)酶和酯酶(EST)3种同工酶进行分析。结果表明,在花蕾生长发育的不同时期不育系与保持系的同工酶谱带数及表达活性之间均存在差异。在花蕾发育后期,不育系1193A的POD同工酶中迁移率最快的一条酶带活性明显强于保持系1193B;不育系1193A的ATP和EST同工酶活性都是随着花蕾发育逐渐减弱的,且在花蕾发育后期都出现了酶带的缺失。     

刺五加种子休眠解除过程中过氧化物酶和酯酶同工酶的变化

剌五加种子用100 mg/L赤霉素(gibberellin,GA)浸泡后进行变温层积(15～18℃14周,2～6℃14周)处理。层积16周后,种子开始萌发,GA处理种子的萌发率明显高于对照,在28周时,GA处理的萌发率达到69.33%,而对照只有50%。在实验期间,聚丙烯凝胶电泳始终能够检测到1条过氧化物酶(peroxidase,POD)和1条酯酶(esterase,EST)同工酶带,GA处理促进这两条同工酶带的表达。与对照相比,GA处理使层积16周出现的POD新条带更强,使EST新条带提前(第12周)出现(对照在第16周)。结果表明,外源GA处理促进层积打破刺五加种子休眠的效应,GA的这种效应与促进POD和EST同工酶的基因表达有关。     

不同萌发率胡杨种子萌发前后同工酶动态变化分析

对不同萌发率的胡杨种子萌发前后酯酶同工酶、过氧化物酶同工酶和超氧化物歧化酶同工酶电泳谱带的动态变化进行分析.研究表明:对于吸胀的种子,过氧化物酶同工酶没有表达;酯酶同工酶得到表达,且萌发率中等的种子表达最高;超氧化物歧化酶同工酶也得到表达,但萌发率高的种子几乎没有表达;对于干种子,酯酶同工酶没有表达,过氧化物酶同工酶得到表达,且萌发率中等的种子表达最高;超氧化物歧化酶同工酶得到充分的表达.     

淡水黑鲷5种同工酶的组织特异性研究

运用聚丙烯酰胺垂直梯度凝胶电泳法对淡水黑鲷(Hephaestus fuliginosus)6种组织（肝脏、心脏、脾脏、肾脏、肌肉和眼）的5种同工酶（酯酶（EST）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、苹果酸脱氢酶（MDH）、乳酸脱氢酶（LDH））进行了研究,并对其同工酶位点及酶谱进行了分析。结果表明,淡水黑鲷5种同工酶系统具有不同程度的组织特异性。EST检测到2个位点,每个位点都有2个等位基因。CAT检测到1个基因位点,存在2个等位基因。POD酶谱较复杂,有5个位点,Pod-2,3,4,5都检测到2个等位基因。MDH具有s-MDH和m-MDH两种类型,在各组织中均表达,s-MDH只形成一种二聚体,m-MDH仅在肝脏中有2条带,其余组织中为1条带。LDH在6种组织中都表达, Ldh-5只在心脏中能检测到。     

琯溪蜜柚果实汁胞粒化过程中同工酶变化的研究

研究琯溪蜜柚果实粒化过程中过氧化物酶(POD)、超氧物岐化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)同工酶的变化;通过授粉处理,以未授粉的自交果和授粉的杂交果的琯溪蜜柚果实汁胞为材料,采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳方法进行同工酶测定;琯溪蜜柚果实粒化过程中汁胞粒化指数随着果实成熟而上升,自交果汁胞粒化指数大于杂交果;自交果汁胞中出现的POD同工酶酶谱共分离出4条,SOD同工酶酶谱分离了6条,CAT同工酶酶谱有3条,相应的杂交果汁胞POD同工酶出现2条谱带、SOD同工酶显示4条谱带,过氧化氢酶同工酶没有观察到谱带;与琯溪蜜柚汁胞粒化关系密切的同工酶为POD、SOD同工酶。     

匍匐翦股颖新品系酯酶和过氧化物酶同工酶研究

通过垂直平板聚丙烯酰胺浓度梯度凝胶电泳,分析了匍匐翦股颖(粤选1号、新品系2号、3号、4号)和原品种匍匐翦股颖Penncross的酯酶、过氧化物酶同工酶。结果表明：新品系的酯酶同工酶、过氧化物酶同工酶酶谱具有原品种Penncross全部或大多数酶带,出现数量不等的Penncross所没有的新酶带,也出现酶带的减少,另外,新品系的POD同工酶活性明显比Penncross强。     

磁化水对冬瓜种子萌发及其幼苗生理的影响

用不同磁场强度处理的磁化水浸种处理冬瓜种子,测定种子的发芽率、发芽指数、活力指数、幼苗的酯酶、过氧化物酶以及抗坏血酸的含量.实验结果显示磁化水能够提高冬瓜种子的发芽率、发芽势和发芽指数,同时也能够相对地提高冬瓜幼苗的过氧化物酶活性,并使冬瓜种子出苗整齐、一致.     

稻瘟病菌粗毒素的致病力测定及其对水稻幼苗生理生化的影响

本实验用不同浓度的稻瘟病菌粗毒素处理沈农265和辽粳294幼苗，分别对其进行致病力测定，并对其防御酶系、可溶性蛋白、同工酶标记进行了测定分析。结果表明在山口富夫培养液中培养12d时提取的粗毒素毒性最强，并且对水稻种子萌发，种子胚根、胚芽都有明显的抑制作用；不同浓度毒素对水稻幼苗的POD、SOD，可溶性蛋白均具有一定的诱导作用；同工酶检测表明，粗毒素处理的幼苗POD酶带有明显的变化，而EST没有明显的改变。     

磁化NaCl胁迫溶液对水稻种子萌发的影响

研究磁化强度对NaCl胁迫下水稻种子萌发和幼苗生理的影响。方法：用不同强度的磁化NaCl胁迫溶液浸种并喷洒水稻种子及幼苗,测定种子的发芽指标和幼苗的生理指标。实验结果表明：经0.05T的磁化强度处理后,与对照相比,水稻种子萌发的发芽率、发芽势、发芽指数和幼苗中可溶性糖含量有明显提高,达到显著性差异水平;溶液经不同磁化处理后,过氧化物酶活性增强,表现为酶带增多,酶带加粗;对酯酶同工酶影响不太明显。结论：研究表明一定强度的磁化处理可以提高盐胁迫下水稻种子的萌发能力和幼苗的抗盐能力。     

光照对沙葱种子萌发及抗氧化代谢的影响

研究了光照对沙葱种子萌发及抗氧化代谢的影响,结果表明,12h光照和24 h光照下的沙葱种子发芽率仅为对照的20.8％和8.8％,表明沙葱存在光休眠现象,为需暗种子;在12 h和24 h光照处理下,催芽前期SOD、POD活性及Vc含量水平较高,MDA和CAT含量低于0h;而在种子萌发后期,SOD、POD活性降低,MDA和CAT含量升高,说明在光胁迫下,沙葱种子萌发后期的膜脂过氧化作用增强.     

NaCl、KNO3处理对辣椒种子发芽及其幼苗同工酶的影响

以不同浓度的NaCl、KNO3溶液处理4个辣椒品种种子,探讨了各溶液对辣椒种子的发芽率、发芽势及发芽指数的影响,研究了不同处理条件下萌发芽苗体内POD、SOD同工酶的变化。结果表明：不同品种的发芽率、发芽势和发芽指数差异显著,天鹰和改良线椒8819的上述3项指标都处于较高的水平,天鹰在受到NaCl处理时的发芽率和受到 KNO3处理时的发芽率表现截然相反的趋势,春雨在0.3%KNO3处理下有了71.4%的最大发芽率,用蒸馏水处理改良线椒8819更有利于发芽;相对CK而言,4个品种辣椒种子在NaCl、KNO3处理下,其POD同工酶谱带的带数增加,染色加深,而它们在受到同浓度离子的不同处理时,SOD同工酶酶带的亮度高低为：NaCl＞KNO3＞CK,说明高浓度的NaCl处理能显著提高辣椒种子的SOD同工酶活力。     

人工老化对老芒麦种子活力及醇溶蛋白组成的影响

为揭示人工老化对老芒麦种子活力及醇溶蛋白组成与表达量的影响，以老芒麦(Elymus sibiricus)种子为试验材料，用高温(45℃)、高湿(100% RH)的方法处理种子，对不同老化程度的种子进行发芽实验并计算相应指数，并对酸性聚丙烯酰氨凝胶电泳(A-PAGE)检测醇溶蛋白的体系进行优化。结果表明：人工老化处理7天后，种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数依次下降58%、56.34%、75.36%、83%，从凝胶电泳体系优化结果可以看出，最优体系为：300 V电压、上样量为10 μL、18%的聚丙烯酰氨凝胶。老化后的种子ω区醇溶蛋白出现了带型的变化，即原有谱带的丢失、新谱带的出现。由此可以看出种子活力指数对老化处理最为敏感，它的下降与电导率的变化相关性较大，种子活力丧失与原有谱带的丢失、新谱带的出现在同一时间，说明它与ω区域醇溶蛋白的变化有关。     

外源信号物质对肉苁蓉种子萌发与吸器形成POD、CAT活性及ROS含量的影响

利用外源信号物质氟草敏(norflurazon)和2,6-二甲氧基对苯醌(2,6-DMBQ)分别诱导肉苁蓉种子萌发与吸器形成,研究它们在此过程中对过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及活性氧(ROS)含量的影响。结果表明：在诱导肉苁蓉种子萌发时,经norflurazon处理0~168 h后,种子中POD和CAT活性呈现显著升高的变化趋势,种子中ROS含量显著升高。在诱导肉苁蓉种子萌发体吸器形成时,经2,6-DMBQ处理0~72 h后,肉苁蓉种子萌发体中POD和CAT活性呈现显著升高的变化趋势,萌发体中ROS含量显著升高。表明在诱导肉苁蓉种子萌发与吸器形成过程中,外源信号物质norflurazon和2,6-DMBQ能影响POD、CAT活性及ROS含量的变化。