植物叶绿体SOD的转录调控与功能研究进展

对叶绿体SOD的遗传分类、转录调控过程以及SOD在叶绿体中的功能进行综述分析.叶绿体SOD的转录表达与铜分子伴侣(CCS)及Cu离子浓度密切相关.不同Cu离子浓度能够使不同类型SOD在叶绿体中选择性表达;在植物叶绿体中,SOD还可以进行电子传递、调节电子转移以及保护光合作用等.研究SOD缺失突变体及超表达对植物的影响,对分析SOD的功能具有重要意义.     

泥鳅体表粘液超氧化物歧化酶的发现

许多无鳞鱼如泥鳅、黄鳝、鲶等的体表都覆盖着远比鳞鱼多的粘液.粘液对鱼体具有一定保护作用:能润滑鱼体,减小水的摩擦力;使皮肤不透水,维持体内渗透压;保护体表不受外来物的侵袭等[1].超氧化物歧化酶(SOD)能够清除O2-,在防御氧的毒性,抗辐射损伤以及预防衰老等方面起着重要作用,是机体保护酶系中的重要成员.近年来还发现,SOD与某些疾病,如肿瘤和炎症等有关[2].泥鳅(Misgurus anguiiicaudatus)的抗逆性较强.在粘液中是否存在对机体具有保护作用的SOD呢?我们以泥鳅体表粘液为材料,采用聚丙烯胺凝胶电泳(PAGE)及SOD活性染色方法,研究泥鳅体表粘液中SOD的存在及变性因素对SOD酶谱的影响.     

土壤Pb污染对蚯蚓体内SOD活性的影响

采用人工土壤试验法,研究了在不同Pb暴露环境中赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)SOD活性的变化.结果表明,染毒5d时,当受到低浓度Pb胁迫时,蚯蚓体内SOD活性降低;当受到高浓度Pb胁迫时,蚯蚓体内SOD活性不同程度升高.染毒15d时随Pb浓度增大,蚯蚓体内SOD活性表现出升高趋势.蚯蚓体内SOD活性的变化规律性不明显.     

UV-B辐射对拟南芥POD、SOD同工酶的影响

选择哥伦比亚生态型(Columbia-0)的野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)为供试材料,研究了其POD、SOD同工酶对不同剂量UV-B胁迫的响应.结果显示,POD和SOD同工酶活性与UV-B辐射的剂量关系密切.POD、SOD同工酶活性在低剂量UV-B辐射时呈增加趋势,在中、高剂量UV-B辐射时活性则呈下降趋势.在UV-B胁迫下,POD同工酶酶带没有发生变化；SOD同工酶酶带在胁迫下,出现了新的酶带(SOD4、SOD5).说明拟南芥在受到低剂量的UV-B胁迫下,可以通过提高自身的保护系统来抵御外界不良环境的影响；而受到较高剂量的UV-B胁迫时,会破坏植物的保护系统,造成不可逆的损伤.     

遮荫条件下紫心甘薯的抗氧化防御系统研究

研究了遮荫条件下两个紫心甘薯品种叶片的抗氧化防御系统多种重要保护酶的变化。结果显示,遮荫20天,两种甘薯的叶片SOD、CAT活性均下降,POD活性、MDA含量均增加;长期弱光胁迫下,济薯18叶片SOD和CAT活性上升,POD活性下降,而品种Ayamuraski叶片的SOD、CAT、POD活性均上升。在遮荫胁迫下,紫心甘薯的SOD、CAT在抗氧化防御系统中显示出重要作用。     

阿特拉津与氯氰菊酯联合染毒对鲫器官SOD活性的影响

研究了不同浓度阿特拉津和氯氰菊酯联合染毒对鲫肌肉、肾脏和肝脏SOD活性的影响,结果表明,阿特拉津和氯氰菊酯联合染毒对鲫肝脏、肾脏和肌肉SOD活性均产生显著影响.染毒后第9天,2个浓度组(阿特拉津浓度分别为5.3 mg/L、10.6 mg/L,氯氰菊酯浓度均为1.1 μg/L)的肝脏SOD活性均受到抑制,肾脏SOD活性均受到诱导,肌肉SOD活性在低浓度下受抑制,高浓度下被诱导.且在设置浓度范围内,阿特拉津和氯氰菊酯与肝脏SOD活性之间存在剂量-效应关系;在5～9 d,与肌肉SOD活性之间存在时间-效应关系.     

家蚕蚕卵超氧化物歧化酶初步研究

用聚丙烯酰胺凝胶电泳研究蚕卵超氧化物歧化酶(SOD)同工酶的初步性质,利用SOD抑制氮蓝四唑(NBT)光还原反应测定了蚕卵SOD酶学活力,并研究了不同抑制剂对蚕卵SOD活性的影响.结果表明,4个供试蚕品种蚕卵SOD同工酶都有1条主带;蚕卵中SOD同工酶有Mn-SOD、CuZn-SOD 2种类型,以Mn-SOD为主,CuZn-SOD次之;不同品种之间蚕卵SOD酶学活力相近,同工酶主带一致,副带略有差异.     

SOD与葡萄抗寒力的关系

本实验表明,超氧物歧化酶(SOD)普遍存在于葡萄中.供试材料的SOD同工酶酶谱类型基本相同。在田间栽培条件下,7月中旬气温最高时,供试材料SOD同工酶谱带最少,各个种、品种间SOD同工酶谱带数差异甚微.随着日照对数缩短,气温降低,葡萄进入越冬前准备时期,供试材料的SOD同工酶谱带数均明显增加。抗寒力强的种和品种,SOD同工酶谱带数增加的多,SOD同工酶活性也强.嫁接苗SOD同工酶谱带数变化符合上述趋势,而且嫁接苗SOD同工酶谱带数增加情况与砧木自根苗相同,而与嫁穗自根苗不同。砧木自根苗抗寒力比接穗自根苗抗寒力强,砧木对嫁接苗抗寒力的影响也表现在SOD同工酶上.上述结果表明,SOD与葡萄抗寒力有密切关系,入冬前SOD同工酶谱带数增加和酶活性增强是对逐渐降低的温度的反应。     

镉长期暴露对中华稻蝗抗氧化机制的影响

采用生长于Cd2+污染条件下的小麦苗喂养中华稻蝗的慢性染毒方法,研究了Cd2+胁迫对中华稻蝗SOD、CAT、GPx活性和H2O2浓度的影响.结果表明,在Cd2+的作用下,中华稻蝗体内SOD、CAT、GPx活性和H2O2浓度均发生变化,表明Cd2+可导致中华稻蝗体内产生ROS.SOD、CAT、GPx 3种酶对Cd2+有一定的耐受性:当Cd2+浓度在这3种酶的耐受范围内,酶活性提高,反之酶活性降低.Cd2+与抗氧化系统间的关系复杂,SOD、CAT、GPx共同承担清除ROS、保护中华稻蝗的重要作用.     

超声波辅助提取葡萄酒泥酵母超氧化物歧化酶工艺优化

以葡萄酒泥酵母为试验材料,采用超声波辅助法分离提取超氧化物歧化酶(SOD).通过单因素试验,研究了料液比、超声波功率、超声波时间和热变性温度对SOD比活力的影响,并采用正交试验确定了超声波法分离提取SOD的最佳工艺参数.结果表明:葡萄酒泥酵母SOD提取的最佳工艺参数为料液比1∶2.5、超声功率400W、超声作用时间16min、热变性温度45℃,在此条件下,分离提取得到的SOD比活力最高为169.32U/mg.此方法操作简单,成本低,所得SOD比活力较高.     

柑橘类植物和其它植物的GPAT和SOD基因分子进化分析

甘油-3-磷酸酰基转移酶(GPAT)基因和超氧化物歧化酶(SOD)基因是与植物抗寒和抗逆密切相关的2个基因.为了研究柑橘类植物之间以及和其它植物之间上述两基因的分子进化的异同,已经获得的数种柑橘类植物的GPAT基因、SOD基因氨基酸序列和通过检索GenBank数据库获得的相关序列为试验数据,使用PAUP4.0软件,通过...     

植物超氧化物歧化酶的研究及其在基因工程中的应用

超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)是活性氧清除系统中最重要的抗氧化酶,在保护细胞免受氧化损伤过程中具有十分重要的作用。综述了植物超氧化物歧化酶与植物抗逆性的关系及其在基因工程中的应用。     

水杨酸对脱毒马铃薯扦插苗的生理影响

用水杨酸处理脱毒马铃薯扦插苗茎段,研究了脱毒马铃薯茎段扦插苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及可溶性蛋白含量的动态变化。结果表明,水杨酸可以明显提高SOD酶活性,抑制CAT酶活性,增加植物体内的可溶性蛋白含量,使扦插苗的抗性有所改善,有助于扦插苗快速、安全地渡过危险期。     

茶树不同抗寒性品种间保护酶类活性的差异

为探讨正常栽培条件下茶树抗寒性与保护酶类活性的关系，以抗寒性不同的茶树品种槠叶齐、高桥早、凤凰水仙、乐昌白毛茶、云南大叶种、海南大叶种为材料，对其成熟叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）等酶活性及可溶性蛋白质、丙二醛含量进行了测定，结果表明，抗寒性强的其SOD，CAT活性和可溶性蛋白质含量较高，抗寒性强的品种其SOD，CAT活性及可溶性蛋白质含量较低。POD活性和丙二醛含量与茶树抗寒性强弱之间无明显规律可循。SOD，CAT活性、可溶性蛋白质含量可作鉴定茶树抗性强弱的生理生化指标。     

玉米感染不同致病性玉米大斑病菌后SOD活性的动态变化

[目的]探讨SOD活性与玉米对玉米大斑病的抗性的关系。[方法]采用菌盘接种法将不同致病性的玉米大斑病菌YC和01-23T接种玉米叶片,并测定被侵染后玉米的SOD活性的动态变化。[结果]接种玉米大斑病菌强毒菌株YC和弱毒菌株01-23T后,在1～5 d内玉米叶片SOD活性表现出明显的阶段性:1～3 d逐渐降低,3～4 d逐渐回升,4～5 d又下降;但在1～4 d内,接种处理的玉米叶片SOD活性均高于未接种处理,第5天才显著降低。病菌致病性不同,引起的玉米叶片SOD活性变化不同,其中弱毒菌株01-23T侵染第1天SOD活性极显著高于强毒菌株YC侵染,但2～3 d时与强毒菌株YC无显著差异。[结论]SOD活性对于玉米的抗病菌初始侵染能力具有非常重要的作用,但在发病后抗病菌扩展方面的作用不显著。     

水稻抗旱机理研究

水稻品种抗旱性的强弱与叶片的超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性的升高呈呈正相关。４个品种不同生育期表现各异，但抗旱性强的品种，其ＳＯＤ和ＣＡＴ活性有随含量降低而升高的趋势。３个生育期综合表现为诱一号和ＩＲＡＴ１０９抗旱性强，汕优６３和泸科三号旱性弱，与生产实际相吻合。因此可用ＳＯＤ和ＣＡＴ活性来鉴别水分胁迫下水稻品种的抗旱性。     

滇重楼种质资源抗旱综合评价及生理机制研究

水分是限制滇重楼种子休眠萌发及资源分布的重要成因。以云南滇重楼主产区6个种源地的种子为试验材料，湿度设置分别为10%（正常水分处理，CK）和3%（水分胁迫处理，T），测定10、30和60 d时种子的可溶性蛋白（soluble protein，SP）、丙二醛(malondialdehyde，MDA)、过氧化氢酶(catalase，CAT)、过氧化物酶(peroxidase，POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)的生理活性，对资源进行综合抗旱评价,并筛选抗旱生理指标。结果表明：随胁迫时间延长，滇重楼种子可溶性蛋白呈先下降后回升的趋势，而SOD和CAT酶活性呈先升高后降低的趋势，MDA和POD呈下降趋势。CAT活性对水分胁迫最为敏感，胁迫和对照间呈显著差异，60 d时呈极显著差异（P＜0.01）；在10 d时SOD和MDA对水分胁迫呈极显著响应（P＜0.01），在30 d时各生理指标均受到显著影响，SOD和POD受到极显著影响（P＜0.01）。相关性分析结果显示，可溶性蛋白与SOD和POD呈显著负相关（P＜005）。滇重楼种质资源之间变异系数较大，不同种质材料对干旱胁迫的敏感性不同。综合分析，师宗、鹤庆和石林的滇重楼种源抗旱性较强，耿马地区抗旱性最弱，可为进一步抗旱基因型品种选育提供理论依据。不同评价方法对滇重楼抗旱生理指标筛选的结果较为一致，CAT、SOD和MDA可作为抗旱性鉴定的生理指标。     

滇重楼种质资源抗旱综合评价及生理机制研究

水分是限制滇重楼种子休眠萌发及资源分布的重要成因。以云南滇重楼主产区6个种源地的种子为试验材料,湿度设置分别为10%（正常水分处理,CK）和3%（水分胁迫处理,T）,测定10、30和60 d时种子的可溶性蛋白（soluble protein,SP）、丙二醛(malondialdehyde,MDA)、过氧化氢酶(catalase,CAT)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的生理活性,对资源进行综合抗旱评价,并筛选抗旱生理指标。结果表明：随胁迫时间延长,滇重楼种子可溶性蛋白呈先下降后回升的趋势,而SOD和CAT酶活性呈先升高后降低的趋势,MDA和POD呈下降趋势。CAT活性对水分胁迫最为敏感,胁迫和对照间呈显著差异,60 d时呈极显著差异（P＜0.01）;在10 d时SOD和MDA对水分胁迫呈极显著响应（P＜0.01）,在30 d时各生理指标均受到显著影响,SOD和POD受到极显著影响（P＜0.01）。相关性分析结果显示,可溶性蛋白与SOD和POD呈显著负相关（P＜005）。滇重楼种质资源之间变异系数较大,不同种质材料对干旱胁迫的敏感性不同。综合分析,师宗、鹤庆和石林的滇重楼种源抗旱性较强,耿马地区抗旱性最弱,可为进一步抗旱基因型品种选育提供理论依据。不同评价方法对滇重楼抗旱生理指标筛选的结果较为一致,CAT、SOD和MDA可作为抗旱性鉴定的生理指标。     

贮温对龙眼果肉采后衰老中的抗氧化能力及相关酶的影响

以石硖龙眼Dimocarpus longana Lour. cv. Shixia为试材,研究了不同贮温下3种抗氧化能力(总抗氧化能力TAOC、抑制超氧阴离子能力、抑制羟自由基能力)、相关酶[过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)]及氧化产物[丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)]在龙眼采后果肉衰老过程中的变化规律及相互关系.结果表明:在4和20℃2种贮温下,龙眼果肉均经历了一个不可逆的衰老过程,且高温下的衰老速度远超过低温;氧化产物、3种抗氧化能力和相关酶因贮藏温度不同而出现变化规律和作用水平差异;在较高贮温下,龙眼果肉更易遭受活性氧自由基的伤害,且POD、SOD和CAT对自由基的诱导反应比低温下更加积极.3种抗氧化能力指标在2种贮温下彼此之间均无显著相关性;4℃下,SOD在龙眼果肉低温衰老过程中的抗氧化作用不明显,POD和CAT发挥了主要作用;20℃下,CAT抗氧化作用不明显,而SOD和POD与抑制O2-.能力以及MDA、H2O2含量密切相关,且发挥了主要作用。     

两种白菜POD、PPO和SOD对Cd胁迫的反应

本试验研究了不同Cd浓度下两种白菜叶的POD(过氧化物酶)、PPO(多酚氧化酶)及SOD(超氧化物歧化酶)的活性变化。结果表明:两种白菜PPO活性总体上随Cd浓度的增大呈上升趋势;其SOD活性随Cd浓度的增大表现先上升后下降的特点,在Cd浓度为10m g/kg时出现高峰;翠宝(C)的POD活性整体上为增加趋势,但青帮(Q)POD活性与其SOD的变化趋势类似。在一定范围内三种酶呈现不同程度的保护作用,这说明在一定程度上PPO、POD、SOD活性的提高与维持是植物耐Cd胁迫的重要因素。