低温胁迫下北海道黄杨叶肉细胞Ca2+和Ca2+-ATPase的变化

 利用焦锑酸钙沉淀和硝酸铅沉淀的电镜细胞化学方法,以室温生长的北海道黄杨植株为对照,研究了人工4 ℃低温胁迫过程中北海道黄杨（Euonymus japonicus‘Cuzhi’）叶肉细胞Ca²⁺和Ca²⁺-ATPase的动态变化。在4 ℃低温胁迫的初期（3 ~ 12 h）,北海道黄杨叶肉细胞间隙和液泡内的Ca²⁺沉淀颗粒减少,而细胞质和细胞核内的Ca²⁺水平升高,但Ca²⁺-ATPase在细胞的分布几乎没有变化,主要分布在质膜和液泡膜上,有较高的活性;低温胁迫24 h,细胞质和细胞核内增加的Ca²⁺开始回到细胞间隙和液泡中,Ca²⁺-ATPase在质膜和液泡膜上活性增强;在低温胁迫48 ~ 96 h,细胞内的Ca²⁺又回到低温胁迫前的低水平,但Ca²⁺-ATPase在质膜和液泡膜上仍有很高的活性。叶肉细胞内Ca²⁺稳态平衡和Ca²⁺-ATPase的活性变化与植物的抗寒性存在一定的相关性。     

梨果实发育中Ca2+在果肉细胞的定位及变化研究*

 用焦锑酸钾沉淀的细胞化学方法, 研究了􀀂 幸水 梨果实发育中果肉细胞的焦锑酸Ca²⁺ 定位变化及其与细胞超微结构的关系。结果表明: ( 1) 在未受精之前, 果肉细胞内未检测到Ca²⁺ 沉淀颗粒, 细胞核内的染色质少且染色淡, 细胞质的细胞器数量也少; ( 2) 受精后果肉细胞呈现大量的Ca²⁺沉淀颗粒, 主要分布在细胞核、细胞质、质体以及叶绿体外膜上, 含Ca²⁺沉淀颗粒的质体非常膨大, 导管和初期发育的石细胞内也密集分布Ca2+ 沉淀颗粒; ( 3) 受精1 周后果肉细胞的Ca²⁺移向细胞之间的连接处; ( 4) 生理落果的细胞和导管中Ca²⁺没有或极少, 但有的细胞内沿液泡膜有Ca²⁺分布; ( 5) 受精3~ 4 周后, 果肉细胞中很难检测到Ca²⁺沉淀颗粒, 此状态一直持续到果实采收, 但果实腐烂前Ca²⁺沉淀颗粒沿果肉细胞 壁两侧出现。就Ca2+ 在果实发育中的作用及与细胞超微结构的关系等进行了讨论。     

Effect of chronic administration of L-thyroxine on Ca2+/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ in rat myocardium

AIM: To investigate the effect of chronic injection of L-thyroxine on Ca²⁺/calmodulin-dependent protein kinaseⅡ (CaMKII) and to explore whether CaMKII directly mediates hyperthyroidism-induced cardiac hypertrophy. METHODS: Twenty male Sprague-Dawley rats were randomly divided into hyperthyroid group and control group with 10 animals each. The animal model was produced by intraperitoneal injection of L-thyroxine (0.2 mg·kg^-1·d^-1) for 3 months. The control animals only received saline vehicle in the same procedures. Heart weight (HW), heart-to-body weight ratio (HW/BW), left ventricular-to-body weight ratio (LVW/BW) and diameter of cardiac myocytes were measured to evaluate cardiac hypertrophy. The ratio of perivascular collagen area to vascular luminal area (PVCA/VA) was used to represent myocrdial fibrosis. Moreover, the mRNA expression of CaMKII and the protein level of CaMKII were measured by real-time RT-PCR and Western blotting, respectively. RESULTS: Intraperitoneal injection of L-thyroxine for 3 months significantly increased HW/BW, LVW/BW, PVCA/VA and diameter of cardiac myocytes by 1.87, 1.84, 1.94 and 2.15 folds, respectively (P<0.05 or P<0.01) as compared with control group. The results of real-time RT-PCR revealed that L-thyroxine injection caused a 60% reduction in the mRNA level of cardiac CaMKII (P<0.05). Furthermore, the results of Western blotting confirmed that the protein expression level of cardiac CaMKII in L-thyroxine group diminished by 21% (P<0.05), but accompanied by a 1.58-fold enhancement of phosphorylated activity of CaMKII (P<0.05). CONCLUSION: Thyroxine decreases the expression level of cardiac CaMKII and increases the activity of CaMKII in the chronic hyperthyroid-induced hypertrophic heart, suggesting that CaMKII participates in the formation and maintenance of cardiac hypertrophy induced by hyperthyroidism in a balanced way.     

亚低温条件下外源褪黑素和Ca2+对西瓜幼苗生理特性的影响

以西瓜品种8424种子和幼苗为试材,利用人工气候室进行亚低温处理(昼/夜18℃/12℃)20 d,研究外源褪黑素(MT)和Ca²⁺浸种处理对亚低温条件下西瓜种子萌发,西瓜幼苗抗氧化酶SOD、POD和CAT等活性,渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量的影响。结果表明,亚低温处理的西瓜种子发芽率和发芽势仅为46.5%和40.5%,外源100μmol·L^-1褪黑素和5 mmol·L^-1Ca²⁺复合浸种处理西瓜种子发芽率和发芽势分别达到62.3%和58.5%。外源褪黑素和Ca²⁺浸种处理显著提高了抗氧化酶SOD、POD、CAT和APX活性,促进了渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸的积累,有效缓解亚低温对西瓜种子萌发和幼苗生长影响;褪黑素和Ca²⁺复合浸种西瓜幼苗在出苗第20天时植株鲜质量达到8.21 g·株^-1,达到对照处理的85.5%。综上,外源褪黑素和Ca²⁺能通过提高西瓜幼苗抗氧化酶活性和渗透调节能力等,缓解亚低温的不良影响,促进西瓜幼苗生长。     

盐胁迫下外源Ca2+添加对藤本月季光合及氮代谢相关酶活性的调控

以藤本月季“大游行”为试材,采用土壤喷施0、200 mmol·L^-1盐溶液的处理方法,探究不同浓度外源Ca²⁺(0、5、10、20 mmol·L^-1)对藤本月季光合以及氮代谢相关酶活性的影响,以期为外源Ca²⁺缓解盐胁迫对藤本月季的伤害提供参考依据。结果表明：一定浓度外源Ca²⁺能够增加藤本月季株高生长量、叶面积和地上生物量,促进光合作用,提高叶片中光合色素含量以及氮代谢相关酶活性来增强植物抗性。在200 mmol·L^-1盐处理下,与0 mmol·L^-1Ca²⁺处理浓度相比,添加10 mmol·L^-1Ca²⁺浓度处理下藤本月季的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素(a+b)以及叶黄素含量分别增加了143.9%、152.5%、151.9%和90.6%;光合参数中水分利用效率(WUE)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO₂浓度(Ci)和气孔导度(G...     

外源Fe2+对梨黄化叶光合能力及糖合成代谢的影响

【目的】探讨外源FeSO₄对梨黄化叶叶绿素含量、光合特性及其糖代谢的影响。【方法】以砀山酥梨正常和黄化植株为试材,对生长期黄化植株喷施0.2%FeSO₄溶液,测定叶片总叶绿素(Chl)、山梨醇、果糖、葡萄糖及蔗糖含量;分析了光合、糖代谢相关基因的表达。【结果】FeSO₄处理诱导了黄化叶内Chl合成,增强了其叶片净光合速率P_n、蒸腾速率T_r和叶绿素荧光参数F_m、F_v/F_m,促进了叶内果糖、山梨醇和葡萄糖积累。FeSO₄处理后3、6、9、12 d,光合基因PSI subunit II、PSII psbD、Rubisco activase V和Chl a–b P4表达量均显著升高,山梨醇代谢相关基因S6PDH1、SDH2/3和其转运基因SOT8/14/15/26/30表达量则均在处理后6 d和9 d显著增加。而蔗糖合成基因SPS1/3和转运基因SUT1/2/3、TMT2表达量均在处理后3、6、9 d显著减少,而显著下降的SUS1/3/7/12则可能催化了蔗糖的降解。【结论】外源FeSO₄促进了黄化叶内Chl合成,调控了光合基因的表达,并显著增强了其光合作用,同时调控糖代谢相关基因,加速其合成、分解与转运,显著增加了叶内果糖和葡萄糖含量。     

灌溉水中离子及Pb2+对辣椒中Pb含量的影响

以Cl^-、SO₄^2-、HCO^-₃、NO^-₃和Pb²⁺等盐分离子为试材,采用盆栽正交实验法,研究了灌溉水中的盐分离子对辣椒中Pb含量的影响,以期为乌鲁木齐市辣椒种植提供参考依据。结果表明：辣椒果实中Pb含量为ND(未检出)～0.040 mg·kg^-1(干质量),若以鲜质量计,辣椒果实中Pb含量为ND～0.007 mg·kg^-1,未超过《食品安全国家标准-食品中污染物限量》(GB 2762-2017)中的限值(0.1 mg·kg^-1);灌溉水中的Cl^-对辣椒根、茎中Pb含量的影响最大,其与根中Pb含量呈正相关接近于显著水平,与茎中Pb含量呈显著负相关;SO₄^2-与茎中Pb含量呈负相关接近于显著水平;乌鲁木齐市灌溉水中的阴离子对辣椒Pb含量的累积影响较小。