水杨酸诱导黄瓜幼苗抗冷性的基因表达

水杨酸(Salicylic acid,SA)能诱导植物提高抗生物胁迫和非生物胁迫(冷胁迫等)的能力.为研究SA对非生物胁迫下植物基因表达的影响;以黄瓜("新优30")幼苗为试材,用SA(3 mmol/L,pH6.0)溶液和蒸馏水处理后,经7℃冷胁迫48 h,提取叶片总RNA并反转录cDNA,利用mRNA差异显示技术分离出12个差异表达cDNA片段.经反向斑点杂交验证其中2个(SICCL 1和SICCL 2)为高差异表达片段.序列测定和Blast分析表明,SICCL 1与甜瓜中黄瓜花叶病毒(Cucumber Mosaic Virus,CMV)相关基因AM734282有88%同源性;SICCL 2与毛柽柳中NaHCO,胁迫相关基因THL24h-106有86%同源性.由此推测,SA诱导植物抵抗生物胁迫和非生物胁迫的能力可能是通过诱导植物某些相同基因的表达来实现的.     

水杨酸在植物逆境胁迫中的作用综述

SA被认为是植物的内源性激素之一,在植物逆境胁迫中发挥重要作用。在对外源性SA在植物非生物胁迫,包括盐胁迫、低温胁迫、高温胁迫、干旱胁迫、重金属胁迫、光氧化胁迫、臭氧胁迫和生物胁迫作用讨论的基础上,进一步探讨其在增强植物抗逆性方面的作用机制及展望。     

水杨酸预处理对水分胁迫下凤仙花幼苗抗氧化能力的影响

研究了水分胁迫下凤仙花幼苗叶片的相对含水量(RWC)、电解质渗漏率、H2O2和丙二醛(MDA)含量与超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的变化以及外源水杨酸(SA)预处理对这些参数变化的影响.结果表明:随着水分胁迫时间的延长,对照幼苗叶中的RWC降低,丙二醛、H2O2含量和电解质渗漏增加,SA预处理则延缓了上述参数变化.水分胁迫降低了凤仙花幼苗叶中SOD、POD、CAT和APX活性;SA预处理后明显降低了CAT和APX活性,但在随后的水分胁迫过程中,经过SA预处理的凤仙花幼苗叶片的POD、CAT、APX、SOD活性显著高于对照组植物.结果表明,SA预处理可以诱导较高的抗氧化酶活性,降低H2O2浓度,减轻由水分胁迫造成的氧化伤害,SA可以在一定程度上能缓解水分胁迫对凤仙花幼苗造成的伤害.     

外源水杨酸对水曲柳幼苗遭受冷害后抗光氧化能力的影响Ⅰ.对抗氧化酶活性的影响

在植物遭受冷害后,较强的光照能在植物体内引起光氧化胁迫.外源水杨酸(SA)能改变植物叶片内抗氧化酶的活性而影响其抗氧化能力.在冷处理后的光氧化胁迫中,外源SA抑制了超氧化物歧化酶活性而增加了超氧阴离子的含量.SA处理提高了过氧化氢酶活性而抑制抗坏血酸过氧化物酶活性,从而使H2O2含量降低.在整个光氧化过程中,SA处理使过氧化物酶和多酚氧化酶活性提高,从而有利于植物迅速清除活性氧.     

水杨酸与植物耐性研究进展

水杨酸(SA)化学名称为邻羟基苯甲酸,已经被证明是一种新型植物激素,是广泛存在于植物体内的重要的内源信号分子.水杨酸不仅能够调节植物的某些生长发育过程,还具有诱导植物提高抗逆性的作用,使植物产生抗逆性,抵抗不良因素造成的伤害.简要综述了水杨酸在高盐、干旱、高温、低温、病虫害等逆境胁迫条件下诱导植物抗逆性的产生及作用机理.     

籼稻寒胁迫诱导基因5'-UTR模体鉴定

非生物胁迫因子对植物的生长和发育具有较大影响,植物在长期进化过程中,逐渐形成了应对非生物胁迫的应答机制.研究表明,转录后水平调控与植物对非生物胁迫的应答机制有密切关系.mRNA的5'-UTR区域有许多转录后调控元件能够影响mRNA的丰度.本试验比较了籼稻寒胁迫及非胁迫诱导基因之间的5'-UTR序列特点,并用富集法对寒胁迫和非胁迫诱导基因的序列进行分析,在籼稻中鉴定出了5个寒胁迫诱导基因特有的模体.对这些模体的功能进行深入分析,有助于揭示寒胁迫诱导基因的表达调控机制.     

湖北海棠病程相关蛋白MhPR8基因的克隆与表达

【目的】从湖北海棠叶片中克隆植物第Ⅲ类几丁质酶基因PR8的cDNA序列和基因组DNA序列，研究化学试剂SA、MeJA、ACC、ABA，非生物胁迫NaCl和低温（4℃），生物胁迫苹果轮纹病病原菌和苹果蚜虫诱导下MhPR8基因的表达特性。【方法】利用PCR技术分别从SA诱导的湖北海棠全长cDNA文库和基因组DNA中克隆MhPR8基因全长序列；利用生物信息学方法对其进行结构和功能的初步分析；利用实时荧光定量RT-PCR技术分析该基因的表达特性。【结果】该基因编码区为897 bp，编码298个氨基酸，蛋白质分子量为31.67 kD，等电点为4.77，命名为MhPR8。该基因在其编码区内部没有内含子。MhPR8蛋白含有保守的结构域GH18_hevamine_XipI_class_III，属于第III类几丁质酶。该蛋白含有6个保守的半胱氨基酸残基，含有植物第III类几丁质酶起催化作用的天冬氨酸和谷氨酸，分别位于第151和153位氨基酸。qRT-PCR分析结果表明，该基因在湖北海棠根中的表达量最大；SA、MeJA和ACC明显诱导该基因的表达，ABA略微诱导该基因的表达；低温诱导该基因的表达，而NaCl诱导该基因的表达不明显；生物胁迫苹果轮纹病病原菌和苹果蚜虫诱导该基因的表达。【结论】湖北海棠MhPR8可能参与SA、JA/ET介导的信号通路中，在湖北海棠抵抗生物胁迫和非生物胁迫中起着非常重要的作用。     

外源水杨酸对水曲柳幼苗遭受冷害后抗光氧化能力的影响 I.对抗氧化酶活性的影响

在植物遭受冷害后 ,较强的光照能在植物体内引起光氧化胁迫。外源水杨酸(SA)能改变植物叶片内抗氧化酶的活性而影响其抗氧化能力。在冷处理后的光氧化胁迫中 ,外源SA抑制了超氧化物歧化酶活性而增加了超氧阴离子的含量。SA处理提高了过氧化氢酶活性而抑制抗坏血酸过氧化物酶活性 ,从而使H2 O2 含量降低。在整个光氧化过程中 ,SA处理使过氧化物酶和多酚氧化酶活性提高 ,从而有利于植物迅速清除活性氧     

外源水杨酸对盐胁迫下非洲菊抗氧化酶活性和生理特性的影响(英文)

以非洲菊(Gerbera jamesonii L.)品种Amaretto'为试材,研究外源水杨酸(SA)对缓解非洲菊生殖生长期因盐胁迫引起的过氧化伤害作用.在开花前分别用0、0.5和1.0mmol L-1SA对非洲菊植株进行预处理,3d后用100mmol L-1NaCl灌溉,持续2周;对照植株未经NaCl和SA处理.结果表明:盐胁迫处理后,叶片的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性增加,丙二醛(MDA)含量、电解质外渗率和脯氨酸含量提高;外源SA预处理显著降低了盐胁迫植株叶片的MDA含量和电解质外渗率;在外源0.5mmol L-1SA预处理后,植株SOD和POD活性分别是对照的1.4倍和2.4倍;SA预处理后与植株耐盐性相关的生理生化指标呈显著相关,以0.5mmol L-1SA处理增强植株盐胁迫耐性的效果更好.说明外源SA处理能够诱导盐胁迫下非洲菊植株的抗氧化反应,水杨酸将是一种提高园艺作物耐盐性的有效物质.     

非生物胁迫诱导拟南芥中防御基因表达的分子机制

以缺水处理、低温胁迫和盐胁迫的拟南芥(Arabidopsis thaliana)植物作为试验材料，采用实时荧光定量多聚核苷酸链式反应(RT-qPCR),检测水杨酸(SA)途径调控基因AtACD6和下游防御基因AtPR5的表达水平。分析结果证实了非生物胁迫处理的植物中这些防御基因的表达水平明显增加。亚硫酸盐测序结果证明非生物胁迫诱导AtACD6基因启动子区域的DNA去甲基化，导致该基因的转录激活。进一步研究证实，沉默抑制因子1(ROS1)介导的DNA去甲基化，在低温诱导AtACD6基因表达的过程中起重要作用。揭示了植物水杨酸途径防御基因应答非生物胁迫相关的分子机制中ROS1起重要作用，为探索植物适应不利环境的表观调控机制提供参考。     

水杨酸浸种对NaCl胁迫下棉花种子萌发和幼苗根系生长的影响

为探讨水杨酸(SA)浸种对NaCl胁迫下棉花生长的影响,以中棉所41号、中棉所49号、新陆中36号和新陆中21号为材料,通过沙床萌发试验,研究了SA对NaCl胁迫下棉花种子萌发和幼苗根系生长的影响。结果表明:1)2.3mg/mL NaCl使棉花种子的相对盐害率达50.54%~83.02%,4个品种因耐盐性的不同其相对发芽势、相对发芽率和相对发芽指数下降的幅度也不相同;2)0.2mmol/L SA对棉花种子的盐害缓解效应达到显著水平;3)通过对各指标灰色关联度分析,发现发芽势、发芽率和发芽指数能作为评价SA对NaCl缓解作用的萌发指标,植株干重和根系活力能作为幼苗阶段评价SA对NaCl缓解作用的指标。总之,适宜浓度的SA可以显著提高棉花种子萌发,缓解NaCl胁迫对植株的伤害,同时可提高棉花幼苗的根系活力。     

植物在高温胁迫下的生理研究进展

高温是影响当前农业生产的主要的不利环境因子之一。根据高温胁迫下植物的生理机制研究进展,本文综述了植物在高温逆境下其生物膜的稳定性,氧化物和抗氧化系之间的平衡、胺的代谢、光合作用、热激蛋白的变化情况和其耐热性的机制,以及植物体内信号物质脱落酸(ABA),钙离子(Ca2 ),水杨酸(SA),茉莉酸(JA)对高温胁迫的响应。高温胁迫可以诱导内源脱落酸(ABA),钙离子(Ca2 ),水杨酸(SA),茉莉酸(JA)含量的增加,同时对应的几种外源的信号物质也可以提高植物的抗性。最后就今后这方面研究方向提出了思考。     

水杨酸介导的信号转导途径与植物抗逆性

水杨酸是一种重要的响应逆境反应的信号分子。综述了植物体内水杨酸对生物和非生物胁迫的应答反应,并从水杨酸结合蛋白、胞内第二信使系统和蛋白质磷酸化等方面初步探讨了水杨酸诱导植物抗逆性的信息传递途径。最后概述了目前该领域中需要进一步研究的若干问题。关键词:水杨酸;信号转导;植物抗逆性     

水杨酸调控作物耐盐性生理机制

盐胁迫严重限制作物生长和产量。水杨酸是一种植物激素,对植物生长发育和抵御逆境胁迫具有重要作用。文章综述植物体内水杨酸合成代谢途径,水杨酸有效性影响因素及调控作物耐盐生理机制,包括诱导抗氧化防御系统,降低膜脂过氧化;促进光合和呼吸作用;调控离子吸收与分布,缓解离子毒害;调控物质代谢,改善营养状况;与其他激素或信号物质间交叉对话。同时提出相关领域研究重点。     

水杨酸对高温强光胁迫下小麦叶片蛋白激酶和磷酸酯酶活性的调节作用

为了探讨外源水杨酸对高温强光胁迫下小麦叶片蛋白激酶和磷酸酯酶活性的调节作用,在灌浆期对小麦叶面喷施0.5 mmol/L水杨酸后,进行高温强光胁迫处理,并测定蛋白激酶活性和磷酸酯酶活性。同时用1 mmol/L蛋白激酶抑制剂(FSBA)处理进行验证。结果表明,外源水杨酸处理显著提高了2种酶活性,蛋白激酶相对活性最高达312%,磷酸酯酶相对活性最高达217%。外源水杨酸通过促进高温强光胁迫下小麦叶绿体蛋白的可逆磷酸化反应,保护了光合机构的完整性。     

水杨酸对水分胁迫下玉米根系膜脂过氧化的影响

本实验研究了水杨酸(salicylic acid,SA)处理对在7%聚乙二醇(PEG6000)水分胁迫下的玉米根系膜脂过氧化的影响.虽然玉米根系的过氧化氢酶(catalase,CAT)活性对SA很不敏感,但SA处理后根中仍有H2O2的积累.水分胁迫后,SA处理的玉米根系CAT活性显著高于相同胁迫时间的对照.H2O2含量高于相同胁迫时间的对照,但低于未经SA处理、未水分胁迫时的对照.MDA含量低于相同胁迫时间的对照.实验表明SA处理能减轻水分胁迫下玉米根系受到的伤害.     

外源水杨酸对盐胁迫下酸枣幼苗生理特性及离子吸收的影响

为探索外源水杨酸（SA）对盐胁迫下酸枣幼苗生长抑制的缓解效应及其生理机制，以酸枣幼苗为材料，采用盆栽控制试验，对100 mmol·L^-1 NaCl处理下酸枣幼苗叶面喷施不同浓度SA（0、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0、3.0 mmol·L^-1），分析净光合速率及抗氧化酶活性，筛选出缓解效果最佳的SA浓度，并测定植株组织离子含量。结果表明，不同浓度SA喷施能提高盐胁迫下幼苗的净生长高度和净光合速率（P_n），喷施0.8 mmol·L^-1SA 较T100分别提高了111.4%和100.5%，缓解盐胁迫的效果最佳。外源喷施SA降低了叶片中丙二醛（MDA）的含量，在0.8 mmol·L^-1SA处理下MDA比T100处理组降低了34.7%；同时也增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）的活性，提高抗坏血酸（AsA）和可溶性蛋白的含量，较高浓度SA会抑制过氧化氢酶（CAT）的活性。叶面喷施0.8 mmol·L^-1 SA显著减少盐胁迫下酸枣幼苗体内Na⁺含量，提高Ca²⁺的含量，S0.8比T100处理组幼苗地上与地下部分Na⁺含量分别降低了8.1%和10.0%。外源SA能够提高酸枣幼苗抗氧化能力，清除活性氧，保护膜的正常结构和功能，减少植物对Na⁺的吸收和促进Ca²⁺的积累，缓解盐胁迫对酸枣的伤害，提高植株净光合速率和生长量。     

Response of 14C-Salicylic Acid to Heat Stress After Being Fed to Leaves of Grape Plants

An experiment was conducted to investigate the response of salicylic acid as a second messenger to the heat stress in grape plants. For this purpose, all leaves of grape (Vitis vinifera× V. labrussa L. cv. Jingxiu) plants were removed except the 3rd, 4th, 5th, 6th, and 7th ones. The 5th leaf was fed with 14C-SA, and the 4th and 6th leaves were exposed to high temperature at 40±0.5℃. It was observed that more 14C-SA transported out from the 5th leaf and the distribution of 14C-SA in each organ of plant altered in response to heat stress. The accumulation of 14C-SA in both the 4th and 6th leaves being exposed to high temperature was at least three times higher than that in control. The distribution of 14C-SA in other distal leaves (the 3rd and 7th leaf) decreased, but more 14C-SA accumulated in stems adjacent to the 4th or 6th leaf exposed to high temperature. In addition, there was more 14C-SA being transported upwards or downwards while the 4th and 6th leaves were exposed to high temperature respec tively. Therefore, our results suggested that SA was closely involved in signal transduction of heat stress in grape plants. However, the ratio of 14C radioactivity assayed after SA being extracted to that of direct assay with apparatus was more than 70%, which indicated about 30% 14C was lost or catabolized during transportation.