高温胁迫对黄瓜花药中Ca2+ 分布、ABA含量及蛋白质合成的影响

 经45℃处理1 h后黄瓜热敏品系新泰密刺单核花粉期花药胞内Ca²⁺水平上升较耐热品系JY24快, 但在温度恢复28℃后其钙稳态恢复较慢; 45℃处理1 h后新泰密刺花药内源ABA含量上升幅度比JY24大, 恢复28℃后下降速度也较快; 高温处理未能造成此期黄瓜花药新蛋白质的合成, 但蛋白(MW 70 kD,p I 5.7和MW 45.5 kD, p I 5.6) 的表达热激后大幅度上调, 且在JY24中的表达水平显著高于新泰密刺。上述结果表明, Ca²⁺和ABA均参与了黄瓜花药对高温胁迫的反应调节; 黄瓜单核花粉期花药中热激蛋白的合成至少已被部分抑制。     

不同浓度NO3- 胁迫下黄瓜幼苗根系分生区细胞内Ca2+分布变化的差异

 以‘新泰密刺’黄瓜为试材, 采用焦锑酸钙沉淀的电镜细胞化学方法, 研究不同浓度NO₃^- 胁迫下黄瓜幼苗根系分生区细胞内Ca²⁺的分布变化, 以期为探讨不同浓度NO₃^- 胁迫下细胞Ca²⁺行为特征与黄瓜对NO₃^- 适应性之间的关系。结果表明, 对照生长条件下(14 mmol·L^-1 NO₃^- ) , 黄瓜根系分生区细胞内Ca²⁺主要出现在细胞膜和小液泡内, 线粒体、细胞质和细胞核及核仁内也有少量的较小颗粒钙沉淀。而其它浓度NO₃^- 胁迫下, 其根系分生区细胞Ca²⁺定位分布变化明显。在56和140 mmol·L ^-1NO₃^- 浓度下, Ca²⁺有向细胞基质分布的趋势, 其细胞间隙、细胞质和线粒体中亦出现大量钙沉淀颗粒。且不同处理浓度下, 线粒体和小液泡数量及结构变化较大。而当NO₃^- 浓度达182 mmol·L ^-1时, 根系分生区各细胞器内钙沉淀颗粒明显减少, 此时Ca²⁺的变化是各细胞器及膜系统遭严重破坏的结果。综上可知, 黄瓜幼苗可通过根系分生区液泡内Ca²⁺向细胞基质分布变化, 来增加对高浓度NO₃^- 胁迫的抗性。     

热胁迫对辣椒花柱细胞中Ca2+ 分布的影响

 用焦锑酸钾沉淀法研究了热胁迫对辣椒开花前后柱头和花柱细胞中Ca²⁺分布的影响。结果表明: 常温下Ca²⁺ 分布在柱头细胞表面、花柱引导组织细胞间隙等质外体系统中, 且在花粉管上呈先增加后减少的规律性变化; 热胁迫后, 除细胞间隙等质外体系统外, 细胞质和细胞核中也出现Ca²⁺, 花柱引导组织中通过的花粉管发生扭曲、变形, 这可能与Ca²⁺ 的异常分布有关。     

Cu2+、Zn2+和Mn2+对低温胁迫下黄瓜幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

以黄瓜为对象，研究了低温胁迫下不同Cu²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺浓度对其幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响。结果表明：低温胁迫下，提高营养液Cu²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺浓度能使黄瓜幼苗叶片Fv/Fm、ΦPSⅡ等叶绿素荧光参数明显增强，表明Cu²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺浓度的提高能显著增强黄瓜叶片光合机构抗低温损伤的能力。     

钙调素拮抗剂与Ca2+对茄子幼苗抗冷性的影响

 研究钙调素(CaM) 拮抗剂W7〔N- (6-aminohexyl)-5-chloro-1-naphthalene sulfonamide〕和Ca²⁺对茄子幼苗抗冷性的影响, 结果表明: W7 浸种处理显著提高了低温胁迫下茄子幼苗叶片电解质渗透率和MDA 含量, 降低了SOD、CAT活性和可溶性蛋白质含量; 而Ca²⁺浸种处理显著降低了低温胁迫下叶片电解质渗透率和MDA 含量, 提高了SOD、CAT活性和可溶性蛋白质含量, 说明Ca²⁺-CaM信使系统在茄子幼苗抗冷调控过程中起着重要的作用。     

外源乙烯对草莓果实微粒体Ca2+- ATPase活性和膜脂过氧化的调节

 以乳白期‘春星’草莓(Fragaria ananassa Duch．‘Chunxing’)果实为试材，研究了经钙调素(CaM)拮抗剂三氟拉嗪(TFP)、氯丙嗪(CPZ)各100 µmol·L^-1 和钙通道阻塞剂异博定(Verapamil)100 µmol·L^-1 预处理后再用乙烯(50 µL·L^-1 )处理的草莓果实中微粒体“Ca²⁺-ATP酶活性、O₂ 产生速率和MDA含量的变化。结果表明，外源乙烯对微粒体膜O₂ 产生速率无显著影响，处理早期提高微粒体膜Ca²⁺- ATPase总活性，对MDA含量影响不大；后期加速微粒体膜Ca²⁺- ATPase总活性下降，但仍保持较高的MDA含量和线粒体膜Ca²⁺-ATPase活性。CPZ、TFP和Verapamil预处理降低了上述乙烯处理下Ca²⁺- ATPase活性和MDA含量，但对微粒体膜O 产生速率亦无显著影响，这说明细胞内Ca²⁺-和CaM 可能参与了乙烯诱导的膜Ca²⁺-ATP酶活性与膜脂过氧化水平的调节。     

钙- 钙调素对水杨酸诱导葡萄幼苗耐热性的影响及与抗氧化的关系

 研究了钙- 钙调素(Ca²⁺-CaM) 对水杨酸( SA) 诱导葡萄幼苗耐热性的影响, 以及抗氧化酶、MDA、CaM和Pro在这一过程中的变化。结果表明: (1) 外源SA可提高葡萄幼苗的耐热性, 而Ca²⁺可促进SA对耐热性的诱导。但是, Ca²⁺螯合剂EGTA、Ca²⁺通道抑制剂La³⁺以及CaM拮抗剂W7对SA诱导的耐热性产生抑制作用。高温热激后, SA或SA加Ca²⁺处理促进叶片内CaM的积累, EGTA、La³⁺或W7则抑制CaM的积累。(2) 高温下, SA通过维持高水平的SOD和CAT的活性, 降低MDA含量来抵抗高温造成的氧化胁迫; 外源Ca²⁺可促进SA对SOD和CAT的诱导, 而EGTA、La³⁺或W7则产生相反的作用。高温前后, 各处理叶片内的POD和APX的活性并没有明显的变化。(3) SA或SA加Ca²⁺处理可增加叶片中的Pro含量, 并在高温下维持较高的水平。高温后, 各抑制剂处理叶片中的Pro含量与对照无明显差异。结果表明, Ca²⁺可调控SA诱导的耐热性, 而且在此过程中, 要求细胞外的Ca²⁺穿过质膜进入胞内, 并有抗氧化酶和Pro的参与。     

GA3 和 Ca2+ 对安祖花佛焰苞花青苷含量及花梗 PAL 活性的影响

 以安祖花(Anthurium andraeanum Lind．)为试材，探讨了环境条件对佛焰苞花青苷含量的影响及弱光下Ca²⁺ 、GA₃，处理改善花朵品质的效应。研究结果表明，光照不足是导致花青苷含量下降的主要原因，5.4 mmol·L^-1 的CaCl₂、1.16 mmol·L^-1 的GA₃，单独及复合处理均能有效地提高弱光下安祖花佛焰苞花青苷含量与花梗苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性。通过钙调蛋白、RNA及蛋白质等的不同抑制剂处理，发现抑制剂均可抑制安祖花离体花梗CaM含量与PAL活性，讨论了Ca²⁺ 、GA₃的可能作用机理。     

草莓采后微粒体膜Ca2+-ATPase 活性与膜脂过氧化水平

 测定了常温(25 ℃) 和低温(4 ℃) 贮藏的草莓果实中微粒体膜Ca²⁺-ATPase 酶(Ca²⁺-ATPase)与超氧化物歧化酶(SOD) 活性、超氧阴离子(O -·2 ) 产生速率和丙二醛(MDA) 含量的变化。结果显示,随果实衰老, 低温贮藏的果实微粒体膜Ca²⁺-ATPase总活性和质膜、线粒体膜及液泡膜上的Ca²⁺-ATPase 活性, 微粒体膜SOD 活性和O^-·₂ 产生速率呈先升高后降低的趋势, MDA 含量变化与之相反; 常温贮藏的果实Ca²⁺-ATPase活性和O^-·₂产生速率变化较为迅速, 与低温类似, 而SOD 活性逐步下降, MDA 含量不断升高。这些表明, 草莓果实衰老与细胞质内Ca²⁺-稳态的破坏和膜脂过氧化作用的加强有密切关系。     

草莓和番茄果实乙烯自我催化与Ca2+-CaM 的关系

 外源乙烯处理乳白期草莓和绿熟期番茄果实12 h后，诱导草莓乙烯大量合成，使番茄乙烯释放高峰提前2 d出现，同时还促进两种果实的钙调素(Calmodulin，CaM)含量增加。细胞质膜钙离子通道阻塞剂异搏定(Verapamil，Vp)、钙调素拮抗剂氯丙嗪(Chloropromaize，CPZ)和三氟拉嗪(Trifluoperazine，TFP)均抑制了外源乙烯诱导的草莓乙烯合成，表明Ca²⁺-CaM 信使系统可能参与草莓乙烯自我催化作用；Vp抑制外源乙烯诱导的番茄乙烯合成，而CPZ和TFP的作用不显著，说明番茄果实乙烯自我催化作用与胞外Ca²⁺ 内流有关，与CaM的关系不明显。     

硝酸钙处理对菊花扦插生根及抗氧化酶活性的影响

以切花菊品种‘万盛’为材料,研究了不同浓度Ca(NO₃)₂处理对菊花扦插生根及其过程中插穗叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性以及膜质过氧化产物丙二醛（MDA）含量的影响。结果表明,60 mg·L^-1 Ca²⁺处理的生根数最多,而且插穗鲜样质量和干样质量也比对照明显增加,而80 mg·L^-1Ca²⁺处理的生根数、插穗鲜样质量和干样质量以及生根率比对照减少。60 mg·L^-1 Ca²⁺处理的SOD、POD、CAT和APX活性与其它处理相比显著增加,MDA含量明显减少。以上结果表明,在菊花扦插过程中,采用适当浓度的Ca2+处理可以提高插穗叶片SOD、POD、CAT和APX等保护酶的活性和降低MDA含量,从而促进菊花扦插生根,并提高扦插苗品质。     

Cu2+ , Zn2+ 和Mn2+ 对冷胁迫下嫁接黄瓜幼苗叶片提取液SOD活性的影响

 以自根和嫁接黄瓜幼苗为试材, 研究叶片Mn、Cu、Zn和Fe含量及低温胁迫下SOD活性的差异, 结果表明: 嫁接黄瓜叶片Mn、Cu和Zn的含量均显著高于自根黄瓜, 而Fe的含量则显著低于自根黄瓜; 低温胁迫第3天, 嫁接黄瓜叶片SOD、Cu /Zn-SOD和Mn-SOD活性均显著高于自根黄瓜, Fe-SOD则显著低于自根黄瓜。为探索嫁接黄瓜叶片高含量Mn、Cu、Zn与SOD活性之间的关系, 向低温胁迫第3天的自根黄瓜叶片SOD 提取液中加入Mn²⁺ 、Cu²⁺和Zn²⁺ , 使之与嫁接黄瓜叶片SOD 提取液对应组合的Mn²⁺ 、Cu²⁺和Zn²⁺浓度相等, 研究此时的SOD及其同工酶活性的变化, 结果发现: Mn²⁺ 、Cu²⁺和Zn²⁺加入自根黄瓜叶片提取液后均能显著增强SOD活性, 其增强作用的大小依次为Mn²⁺ +Zn²⁺, Mn²⁺ + Cu²⁺,Mn²⁺, Cu²⁺, Cu²⁺ + Zn²⁺ +Mn²⁺, Cu²⁺ + Zn²⁺和Zn²⁺ 。3种离子的加入都不影响Fe-SOD的活性。这一结果说明黄瓜叶片Mn、Cu和Zn的含量是影响SOD活性大小的重要因素, 嫁接黄瓜吸收Mn、Cu和Zn的能力较强是其SOD活性显著高于自根黄瓜的重要原因之一。     

外源ABA对NaCl胁迫下黄瓜幼苗不同离子含量的影响

研究了外源ABA对NaCl胁迫下黄瓜幼苗不同器官中Na+、Cl-、K+和Ca2+含量的影响。结果表明,NaCl胁迫下,黄瓜幼苗体内Na+、Cl-含量升高;叶片中K+、Ca2+含量下降,Na+/K+、Na+/Ca2+增大,SK、Na、SCa、Na降低。外源ABA减少了叶片、根中Na+、Cl-的积累,抑制了叶片K+、Ca2+含量的降低,提高了K+、Ca2+的吸收和运输选择性。外源ABA可通过调控盐胁迫下植株体内的离子平衡,提高黄瓜幼苗的耐盐性。     

Ca(NO_3)_2对盐胁迫下黄瓜幼苗生长及膜质过氧化的影响

采用营养液栽培,以黄瓜品种新泰密刺为试材,研究了外源Ca(NO3)2对盐胁迫(NaCl 65 mmol.L-1)下黄瓜幼苗生长、膜质过氧化产物丙二醛(MDA)含量及电解质渗漏率的影响。结果表明:Ca(NO3)2处理可以缓解盐胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,降低盐胁迫引起的MDA含量和电解质渗漏率升高的幅度。其中以2.0mmol.L-1Ca(NO3)2处理效果最好,黄瓜幼苗地上部鲜质量、地上部干质量、株高、茎粗、叶面积、地下部鲜质量、地下部干质量、总根长、总根表面积、总根体积、根尖数等生长指标均显著高于单独盐胁迫处理,同时显著降低了盐胁迫下MDA和电解质渗漏率的上升辐度。     

苹果砧木根系钙素吸收动力学研究

 以苹果砧木——平邑甜茶(Malus hupenensis Rehder)实生苗和3年生盆栽富士苹果／平邑甜茶幼树为试材，研究了根系Ca²⁺ 吸收动力学以及代谢抑制剂和温度对Ca²⁺ 吸收的影响。结果表明，在供钙浓度0.02～0.5 mmol/L范围内，苹果砧木根系钙离子吸收速率与钙浓度的关系符合米氏酶动力学模型，而在供钙浓度0.5～5.0mmol/L范围内，钙吸收速率随供钙浓度的增加呈直线上升，并且连体根钙吸收速率的上升速度明显高于离体根。不论离体根还是连体根，钙吸收速率均受到代谢抑制剂2，4-二硝基酚的抑制，低供钙浓度(0.2 mmol/L)下受抑制的程度更高。低供钙浓度下，温度对平邑甜茶根系钙素吸收有明显影响，其中15～20℃时α值和钙吸收速率最高。以根系表面积为单位计算的吸收根和延长根的钙吸收能力相近，而木质根α值为吸收根和延长根的54%左右。