亚硝基谷胱甘肽还原酶 GSNOR1正调控植物对疫霉菌的抗性

疫霉属（ Phytophthora）卵菌引致马铃薯晚疫病等作物灾难性病害，严重威胁作物的可持续生产。由于病菌毒性变异，导致品种抗病性丧失问题突出。因此，挖掘植物广谱和持久抗病基因，并探索其在抗病育种中的有效利用具有重要的科学意义。亚硝基谷胱甘肽还原酶1（GSNOR1）是植物氮信号通路中高度保守的关键还原酶，其参与调节r基因介导的植物抗性和非寄主抗性。然而， GSNOR1参与抗疫霉菌的免疫功能和作用机理尚不清楚。本研究中，借助拟南芥与寄生疫霉菌互作的模式体系，首先发现拟南芥T-DNA插入突变体 gsnor1-3对寄生疫霉菌呈现感病表型。进一步利用病毒诱导的基因沉默（VIGS）降低烟草叶片中 GSNOR1同源基因的表达量，在此基础上，通过抗病表型分析以及一系列抗性相关功能的检测，结果表明，沉默本氏烟草 GSNOR1同源基因能够在寄生疫霉菌侵染植物的过程中削弱植物体内的活性氧（ROS）迸发、病程相关基因（PR genes）的诱导表达以及MAPK信号转导，从而增强了植物对疫霉菌的感病性。本研究揭示了植物 GSNOR1对疫霉菌具有高度保守的抗性功能，并初步解析了 GSNOR1正调控植物抗疫霉菌的作用机理，为进一步探索 GSNOR1在马铃薯抗晚疫病中的功能及其在抗病育种中的有效利用奠定了重要的理论 基础。     

鸡谷胱甘肽水平与抗病力的相关性研究

用鸡球虫卵囊感染健康雏鸡，用化学方法（ＤＥＭ药）选择性降低血浆谷胱甘肽水平，观察ＧＳＨ的抗病功能。结果表明，谷胱甘肽能提高鸡体的抗病力，主要是通过细胞免疫途径起作用。     

天然芸苔素内酯缓解胺苯磺隆对后茬水稻药害的作用机理初探

通过测定天然芸苔素内酯对水稻幼苗谷胱甘肽(GSH)含量、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性以及在离体和活体条件下对水稻幼苗乙酰乳酸合成酶(ALS)活力的影响,研究天然芸苔素内酯减轻胺苯磺隆对水稻药害的作用机理。结果表明,其作用机理与水稻幼苗GSH含量、GST活性变化没有太大相关性,可能与其能间接激活水稻幼苗ALS活力有较大相关。     

谷胱甘肽硫转移酶参与家蚕氟化物耐受性形成的研究

利用对氟化物高度敏感的家蚕品种733新和高度耐受性品种T6构建耐氟近等基因系,对回交15代的近等基因系群体从幼虫2龄眠起开始至4龄第3天连续添食200 mg/kg Na F溶液浸渍的桑叶,调查蚕体重要代谢酶类谷胱甘肽硫转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因表达和酶活性的变化。解剖获取4龄3 d幼虫中肠组织进行双向电泳分析的结果显示,近等基因系群体中耐氟个体中肠的GST表达量比敏感个体明显上调。进一步利用实时荧光定量PCR检测GST基因在耐氟个体与敏感个体中肠、血淋巴、脂肪体和马氏管中的相对表达量,并对5龄1~6 d幼虫中肠、血淋巴中的GST酶活力进行测定。结果表明,家蚕对氟化物的抵抗力可能与体内GST酶活力的强弱有关,由于受氟化物刺激的诱导,可能导致GST基因表达水平发生了变化。研究结果为进一步探索家蚕耐氟机制提供了有用信息。     

旋毛虫重组蛋白谷胱甘肽S-转移酶对小鼠骨髓源树突状细胞成熟和活化的影响

通过原核表达和镍柱亲和层析获得纯度达95%以上的重组旋毛虫蛋白谷胱甘肽S-转移酶(rTs-GST),相对分子质量26 000。分离小鼠骨髓源树突状细胞(BMDC),体外培养至第7天,加入rTs-GST和rTs-GST+LPS刺激48h后,收集细胞进行流式细胞术和ELISA分析。流式结果显示:rTs-GST可抑制由LPS诱导的树突状细胞(DC)表面MHC-II和CD 86表达率的升高。ELISA结果显示:rTs-GST可促进DC分泌抗炎性细胞因子IL-10和TGF-β;抑制由LPS诱导的促炎性因子TNF-α和IL-1β的分泌。因此,旋毛虫可能通过蛋白谷胱甘肽S-转移酶改变DC活化和成熟,诱导T细胞向Th 2方向发展,从而调节宿主免疫反应达到长期寄生。     

牦牛胎盘肽抗氧化作用的研究

为了探讨牦牛胎盘肽的抗氧化作用,试验将20只小鼠随机分为药物组和对照组,连续15 d分别注射牦牛胎盘肽和生理盐水,0.2 m L/d,然后处死小鼠,取其心肌、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏,制成组织匀浆,测定各组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和丙二醛(MDA)含量。结果表明:药物组心肌和肝脏SOD活性显著高于对照组(P0.05);药物组心肌、肝脏、脾脏、肺脏和肾脏GSH-Px活性显著高于对照组(P0.05);药物组心肌、肝脏和脾脏MDA含量显著低于对照组(P0.05)。说明牦牛胎盘肽具有一定抗氧化能力。     

氨氮胁迫对四鼻须鲤鱼肝脏GST酶活力的影响

实验采用生态毒理学方法,以NH4Cl为实验药物,设置0、50、150和250mg/L实验浓度。通过对野生和养殖群体的四鼻须鲤鱼氨氮对肝脏谷胱甘肽巯基转移酶（GST）活力的影响,比较两个群体抗氨氮能力。结果表明：在相同的氨氮浓度和胁迫时间下,四鼻须鲤鱼养殖群体GST酶活力的变化趋势与野生群体大致相同。除250mg/L浓度组在胁迫5d和10d时,野生群体酶活性略低于养殖群体外,在其余时间点的野生群体酶活性均高于养殖群体,而且,在高浓度氨氮胁迫下,野生群体肝脏的GST酶活性达到峰值的时间比养殖群体更短,显示出较强的抗氨氮能力。     

镉和模拟酸雨胁迫对苦楝幼苗镉含量及叶片抗氧化系统的影响

为探讨苦楝在重金属Cd和酸雨的单一及复合胁迫下的生理响应特征,采用人工配置土壤盆栽试验,研究不同浓度Cd(0、30、60、90、120、150、180 mg·kg^-1)和3个梯度模拟酸雨(pH值5.6、4.5、3.5)单一及复合处理对苦楝幼苗生物量、Cd含量及叶片保护性酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性和抗坏血酸-谷胱甘肽循环(AsA-GSH)的影响。结果表明,除低浓度Cd(≤30 mg·kg^-1)单一及其与pH值4.5酸雨复合处理对幼苗地上部、地下部生物量有促进作用外,其他处理均表现出抑制作用,其中复合处理对苦楝幼苗的抑制作用更明显,表现为叠加效应;单一Cd处理时,随着Cd浓度的增加,幼苗根、茎、叶中Cd含量逐渐升高,且根系大于茎叶,复合处理抑制了植物对Cd的积累,对叶片的抑制作用最强;Cd和酸雨单一及复合处理下叶片SOD、CAT和POD活性均有所增加,分别在60 mg·kg^-1 Cd、pH值5.6,60 mg·kg^-1 Cd、pH值4.5和90 mg·kg^-1Cd、pH值4.5时出现阈值;在AsA-GSH循环中,单一Cd处理下,AsA、GSH含量和抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性均随着Cd浓度的增加呈先上升后下降的趋势,单一酸雨处理对上述4个指标的影响不尽一致,而复合处理下上述指标在Cd浓度≤60 mg·kg^-1、pH值≥4.5时均能保持较高值,且随着胁迫程度的加深均出现了阈值。综上所述,苦楝对重金属Cd和酸雨胁迫具有一定的耐性,可在Cd浓度≤60 mg·kg^-1和pH值≥4.5的酸雨双重污染区域正常生长。本研究结果为土壤Cd污染的酸雨区域的修复植物筛选提供了理论基础和参考依据。     

草甘膦对铜绿微囊藻生长及抗坏血酸-谷胱甘肽抗氧化防御系统的影响

草甘膦是全球用量最大的除草剂之一,但它的大量使用仍然带来了一定的环境风险。该文主要探讨了低浓度(2 mg/L)和高浓度(10 mg/L)草甘膦对铜绿微囊藻的毒性效应,并且深入微囊藻的抗坏血酸与谷胱甘肽抗氧化系统,深入研究了草甘膦对DHAR和GR酶的活性的影响,并分析了草甘膦存在时微囊藻细胞中的还原型As A与GSH的含量变化。结果表明:与10 mg/L草甘膦导致的微囊藻的生物量减少,氧化损伤加重不同,2 mg/L草甘膦会刺激微囊藻的生长和蛋白合成。这可能是由于2 mg/L草甘膦会刺激微囊藻体内的DHAR和GR酶的活性,从而再生更多的还原型AsA与GSH,从而减轻了草甘膦诱导的微囊藻的氧化损伤。