‘库尔勒香梨’果实发育过程中石细胞形成与细胞凋亡的关系研究

【目的】探讨‘库尔勒香梨’果实发育过程中石细胞的形成与细胞凋亡(PCD)之间可能存在的关系,为调控‘库尔勒香梨’果实石细胞含量、改善果实品质提供科学依据。【方法】以15 a(年)生‘库尔勒香梨’(Pyrus sinkiangensis Yü)为试材,通过显微观察和含量测定,研究果实发育过程中石细胞的形成规律和活性氧(ROS)的积累特性,同时用3种不同细胞凋亡的检测方法检测了果肉细胞细胞核浓缩情况、DNA的片段化现象。【结果】‘库尔勒香梨’果实发育过程中,石细胞含量呈先上升后下降趋势,最大值出现在花后50 d,为20.22%。随后,石细胞含量随着果实的膨大迅速下降;到花后120 d,石细胞含量降低到3.37%。石细胞的染色结果表明,花后10～20 d大部分石细胞还处于松散聚集的初始阶段,一部分石细胞团已经成型,但未达到最大体积,花后30 d石细胞开始大量聚簇,形成石细胞团,至花后50 d石细胞数量和大小趋于稳定。ROS含量变化与果实中石细胞含量变化相一致,果实发育前期积累多,后期逐渐减少。细胞凋亡检测显示,香梨果实发育过程中确实出现细胞凋亡现象。TUNEL、DAPI和Hoechst染色都表明,果实发育早期阶段(花后10～40 d)是‘库尔勒香梨’果肉细胞发生凋亡的关键时期,花后75 d开始,PCD荧光信号较弱或基本检测不到凋亡信号。【结论】‘库尔勒香梨’果实石细胞形成的关键时期是花后10～50 d。PCD发生时期和ROS积累时期与石细胞形成时期基本重叠。     

不同光质LED光源对鱼腥草幼苗膜脂过氧化及抗氧化酶的影响

以鱼腥草为材料,以日光灯处理为对照,分析了不同光质LED光源(白、红、黄、绿、蓝LED灯)对鱼腥草叶片活性氧、类黄酮含量及抗氧化酶的影响。结果表明,蓝光下叶片中TBARS(硫代巴比妥酸)含量最高,较对照高30.18%,与希夫试剂染色结果相一致;过氧化氢产生最多,较对照高190.21%,与DAB染色结果一致;超氧阴离子产生速率在蓝光下最高,为对照组的1.54倍,白光下最低;蓝、绿光下脯氨酸含量是对照的2倍;蓝光和黄光处理下,黄酮含量较对照提高了21.4%。蓝、绿光提高了SOD2同工酶的表达,且在蓝光下最高;蓝、绿、红、黄光处理分别诱导了更多的POD基因位点的表达;不同LED光质均提高了CAT抗氧化酶活性,其中蓝、绿光下CAT同工酶的表达量明显高于对照。综上所述,蓝色光处理可以有效提高幼苗的抗氧化能力,可为鱼腥草品质的控制提供参考。     

不同贮藏温度结合热处理对黄瓜品质及生理生化指标的影响

利用二次回归正交旋转组合设计测出的不同贮藏温度（2、4和8℃）下各自对应的最佳热处理条件，研究不同贮藏温度（2、4和8℃）结合其对应的最佳热处理条件对贮藏期间黄瓜果实品质及生理生化指标的影响，分别对该贮藏条件下黄瓜果实的冷害、硬度、失重率、多酚氧化酶(PPO)、可溶性蛋白、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、H₂O₂、超氧阴离子自由基O^2-?、ASA和GSH含量进行测定。结果表明，热处理可以抑制冷害，而热处理结合4℃低温贮藏可以有效地抑制黄瓜果实硬度和失重率的下降，延缓过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性的上升，抑制H₂O₂和超氧阴离子自由基O^2-?的上升，对黄瓜的褐变有显著抑制作用，延缓抗坏血酸的下降，维持还原性谷胱甘肽(GSH)的含量，有利于调节活性氧系统的平衡。研究表明，在4℃贮藏条件下，黄瓜的热水处理条件为39.4℃、24.3 min时，可延缓黄瓜果实的衰老，较好地保持了果实的品质。     

坛紫菜丝氨酸羟甲基转移酶基因的克隆及表达特征

丝氨酸羟甲基转移酶(SHMT)在植物应答逆境胁迫中发挥着重要作用。本研究以坛紫菜(Pyropia haitanensis)为研究材料,采用普通PCR技术克隆得到2条坛紫菜的SHMT全长基因序列,分别命名为PhSHMT-1(GenBank收录号:MF687405)和PhSHMT-2(GenBank收录号:MF687406)。其中,PhSHMT-1序列全长1710 bp,包含一个1491 bp的开放阅读框,所编码的多肽包含497个氨基酸,分子量为121.443 kDa,等电点为4.93;PhSHMT-2序列全长1957 bp,包含一个1395 bp的开放阅读框,所编码的多肽包含465个氨基酸,分子量为113.969 k Da,等电点为4.95。多序列比对和系统进化树分析结果确认PhSHMT-1和PhSHMT-2基因属于SHMT基因家族。qRT-PCR定量分析结果表明,高温胁迫条件下,2条PhSHMT基因的表达模式基本一致,均表现为先上调后下调再上调的趋势,这说明SHMT基因可能在坛紫菜应答高温胁迫过程中发挥作用。     

灰霉菌侵染对番茄幼苗活性氧积累及抗氧化酶活性的影响

为进一步分析活性氧和抗氧化防御系统在番茄抗病信号调控机制中的作用,为提高产量和品质提供科学依据,以4叶1心的番茄幼苗为试验材料,比较番茄幼苗受灰霉菌侵染后叶片O_2~-·以及抗氧化酶、内源褪黑素等的变化。结果表明:番茄幼苗接种灰霉菌后,随着时间的延长,幼苗叶片上病斑斑点逐渐增多,灰霉菌含量显著增多,叶色逐渐变浅,植株表现明显的发病症状;灰霉病菌侵染后番茄体内O_2~-·活性爆发,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性下降,过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性上升,褪黑素含量增加;上述变化都是番茄幼苗为了抵御灰霉菌的生物胁迫而发生的应激反应。综上,植物在遭受病原菌等生物胁迫时不能简单地推断SOD、CAT和POD等抗氧化酶活性一定升高,植物抵御病原菌侵染更多地依赖于抗性信号路径中信号物质的激活和积累。     

水鬼蕉生物碱对人肝癌HepG-2细胞凋亡的影响

为揭示水鬼蕉生物碱(AHL)对HepG-2细胞作用,采用FITC-Annexin V/PI双染色法检测AHL对HepG-2细胞凋亡的影响,并检测了AHL对HepG-2细胞内Ca~(2+)浓度、活性氧(ROS)、pH的影响。结果表明:AHL可以通过细胞内ROS、Ca~(2+)、pH三者间相互作用而诱导细胞凋亡。     

低温对青海扁茎早熟禾活性氧代谢的影响和相关基因表达分析

为研究青海扁茎早熟禾(BJ)在低温胁迫下活性氧积累、抗氧化酶防御与逆境相关基因表达的机制,以WY-2(草地早熟禾‘午夜2号')为对照,对这两种材料低温适应(10/5℃)3 d和冷冻胁迫(-10℃)24 h,测定了O_2~(-·)产生速率、H_2O_2含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性及其抗氧化酶相关基因、冷胁迫相关转录因子的相对表达量。结果表明,低温胁迫可引起BJ和WY-2叶片内的O_2~(-·)产生速率、H2O2含量和MDA含量的增加,BJ活性氧的积累程度和MDA含量均低于WY-2;低温胁迫可导致BJ的SOD、APX和GR活性的降低,CAT活性呈先升后降的趋势,但只有APX活性表现为BJ高于WY-2,同时,BJ和WY-2叶片内的Cu/Zn SOD、CAT、APX和GR基因的表达量在低温胁迫后被明显的上调,且BJ抗氧化酶相关基因的相对表达量普遍高于WY-2;BJ叶片内的DREB2是下调表达的,ERF、DREB1、CSP和HSP基因在低温胁迫后均表现出明显的上调表达,且ERF、CSP和HSP的相对表达量高于WY-2。从而得出结论,扁茎早熟禾在低温胁迫时有害物质的积累低于午夜二号,抗氧化酶相关基因表达上调幅度,以及一些与冷胁迫相关转录因子的表达调控均大于午夜二号。这些物质合成和基因表达的差异可能共同导致扁茎早熟禾的高耐冷性。     

活性氧与植物抗氧化系统研究进展

活性氧(ROS)是在植物体内产生的氧化能力很强的氧。植物体内存在着抗氧化系统,对调控活性氧的平衡起了关键作用。系统概述了植物活性氧的种类、产生、检测、伤害及植物抗氧化系统的清除机制等方面的研究进展,为今后利用生物工程技术合成同工酶,提高植物对不良环境的抗性奠定了基础。     

串珠镰刀菌诱导玉米活性氧及保护酶系变化研究

以不同抗病品种(BT-1)、感病品种(N6)的玉米幼苗为材料,研究了在串珠镰刀菌诱导下玉米幼苗POD、SOD活性、O2·-产生速率以及MDA的含量变化。结果表明,接种后O2·-产生速率和MDA的含量增大,抗病品种均高于感病品种,抗病品种的O2·-产生的速率峰值出现早且高,接种36 h达到高峰,且是对照的5.8倍;抗病品种SOD酶活性变化明显,且高于感病品种;接种后POD活性增加,感病品种活性增幅高,高于抗病品种。说明抗感玉米品种接种串珠镰刀菌后,相关酶活性的变化与活性氧的产生存在着明显的差异,这种变化在一定程度上反映了抗感玉米植株在病原菌胁迫下其不同的调节机制。     

活性氧在采后果蔬品质劣变中的作用及其控制技术研究进展

[目的]通过介绍采后果蔬品质劣变发生机理及其控制技术,为减少采后果蔬品质劣变、提高果蔬保鲜效果提供依据。[方法]归纳总结国内外相关文献。[结果]综述了采后果蔬常见的品质劣变现象、活性氧在采后果蔬品质劣变中的作用机理以及应用外源活性氧清除剂控制采后果蔬品质劣变的概况。[结论]阐明了活性氧与采后果蔬品质劣变发生的关系,为减少采后果蔬品质劣变、维持采后果蔬贮藏品质提供参考。