拟南芥响应过氧化氢突变体的筛选及遗传分析

利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的拟南芥突变体库筛选过氧化氢(H2O2)敏感突变体,以期为研究氧化胁迫的分子机制提供遗传材料。从该突变体库中筛选出1株H2O2敏感突变体hps12(hydrogen peroxide sensitive 12)。表型分析发现,hps12突变体植株矮小,果荚较短,并且在4 mmol/L H2O2处理下hps12的子叶变绿情况明显低于野生型(WT),突变体的离体叶片在10 mmol/L H2O2处理下相比WT表现出更为明显的衰老症状。进一步遗传学分析表明,该突变体为单基因隐性突变。     

拟南芥响应过氧化氢突变体的筛选及遗传分析

利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的拟南芥突变体库筛选过氧化氢(H2O2)敏感突变体,以期为研究氧化胁迫的分子机制提供遗传材料.从该突变体库中筛选出一株H2O2敏感突变体hps12(hydrogen peroxide sensitive 12).表型分析发现,hps12突变体植株矮小,果荚较短,并且在4 mmol/L H2O2处理下hps12的子叶变绿情况明显低于野生型(WT),突变体的离体叶片在10 mmol/L H2O2处理下相比WT表现出更为明显的衰老症状.进一步遗传学分析表明,该突变体为单基因隐性突变.     

拟南芥响应NO突变体的筛选及遗传分析

从甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的拟南芥突变体库中筛选对一氧化氮(NO)胁迫敏感的突变体,以期为研究信号分子NO在植物中的分子调控机制提供遗传材料。从EMS诱变获得的拟南芥突变体库中筛选得到1株对NO敏感的突变体nsm1(nitric oxide sensitive mutant 1),在正常生长条件下,突变体nsm1与野生型拟南芥的表型并没有明显区别,但是对NO胁迫的敏感性明显高于野生型拟南芥,在50μmol/L SNP(NO供体)处理下,野生型拟南芥的相对根长(与在正常生长的根长比值)为50.8%,而突变体nsm1的相对根长为22.4%。进一步研究发现,突变体nsm1对甘露醇模拟的干旱胁迫敏感,在100 mmol/L甘露醇处理下,野生型拟南芥的相对根长为83.4%,而突变体nsm1的相对根长仅为45.7%,这可能与突变体nsm1的失水率、水势、气孔导度和蒸腾速率高于野生型拟南芥有关。遗传学分析表明,该突变体为单基因隐性突变。     

松材线虫BxPrx基因抗H2O2胁迫的转录模式及功能

为探究松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)响应H_2O_2胁迫的分子机制,利用荧光定量PCR测定松材线虫过氧化物还原酶基因BxPrx在不同浓度(2.5、5.0、7.5、10.0mmol/L)H_2O_2胁迫下的转录水平;利用RNA干扰技术,沉默松材线虫BxPrx基因,比较H_2O_2胁迫下BxPrx基因沉默组与非基因沉默组松材线虫存活率的差异。结果显示:松材线虫的存活率与H_2O_2胁迫浓度呈负相关;松材线虫BxPrx在H_2O_2胁迫下的转录水平均提高;在5.0、7.5、10.0 mmol/L H_2O_2胁迫下,经过BxPrx基因沉默处理的松材线虫存活率显著低于对照组。     

外源亚精胺对等渗盐胁迫下番茄幼苗抗氧化系统的影响

目的】探讨等渗盐胁迫下外源亚精胺(Spd)对番茄幼苗抗氧化系统的影响。【方法】采用水培法,以盐敏感型番茄品种‘中杂9号’为材料,以150mmol/L NaCl和100mmol/L Ca(NO_3)_2模拟等渗盐胁迫环境,设置5个处理,分别为:对照.1/2倍Hoagland营养液+叶面喷水;单独NaCl处理.150mmol/L NaCl溶液+叶面喷水;单独Ca(NO_3)_2处理.100mmol/L Ca(NO_3)_2溶液+叶面喷水;NaCl+Spd处理.150mmol/L NaCl溶液+叶面喷0.25mmol/L Spd;Ca(NO_3)_2+Spd处理.100mmol/L Ca(NO_3)_2溶液+叶面喷0.25mmol/L Spd,研究等渗盐胁迫下外源Spd对番茄幼苗生物量,超氧阴离子自由基(O_2~(-·))、过氧化氢(H_2O_2)、丙二醛(MDA)含量,相对质膜透性及抗氧化酶(SOD、POD、CAT、APX)活性的影响。【结果】与对照相比,等渗NaCl、Ca(NO_3)_2胁迫下,番茄幼苗生物量和SOD、POD、CAT、APX活性均显著降低,相对质膜透性、MDA、O_2~(-·)和H_2O_2含量均显著增加。与单独NaCl或Ca(NO_3)_2胁迫相比,2种盐胁迫下再喷施Spd后明显增加了番茄幼苗生物量和抗氧化酶活性,显著降低了相对质膜透性、MDA、O_2~(-·)和H_2O_2含量,且外源Spd对NaCl胁迫的调控效应更为显著。【结论】外源Spd可通过提高抗氧化酶活性来增强番茄幼苗清除体内活性氧(ROS)及降低膜透性的能力,缓解盐胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用,从而提高番茄抗盐性。单独Ca(NO_3)_2胁迫下植物受到的氧化伤害程度低于单独NaCl胁迫。     

羟自由基氧化对鲢鱼糜凝胶品质的影响

以冷冻鲢鱼糜为研究对象,用芬顿体系(H_2O_2的浓度分别为0.1,1.0,5.0,10.0和50.0 mmol/L)产生不同浓度的羟基自由基对其进行模拟氧化,研究冷冻鱼糜贮藏过程中氧化程度对鱼糜品质的影响。结果表明:随着H_2O_2浓度的增大,鱼糜的破断力、凹陷深度、凝胶强度和持水性都呈现先增加后降低的趋势,在H_2O_2浓度为1.0 mmol/L时均达到最大值;鱼糜凝胶水分状态分布中T_(22)峰面积也在H_2O_2浓度为1.0 mmol/L时达到最大值;Ca~(2+)-ATPase活性随着H_2O_2浓度的增大呈现先显著增大后降低的趋势;鱼糜凝胶的扫描电镜图片显示,适度氧化(H_2O_2浓度为0.1～1.0 mmol/L)的鱼糜凝胶拥有更加致密的网络结构,具有较小的孔隙,而过度氧化(H_2O_2浓度为10～50 mmol/L)又会导致网络结构的破坏。     

不同浓度H_2O_2处理对水稻陈种子活力及幼苗生理特性的影响

为探明过氧化氢引发对水稻陈种子活力的影响,以贮藏2年的水稻种子为材料,分析不同浓度的H_2O_2(0.01、0.10、0.50、1.00、2.00、5.00 mmol/L)进行浸种处理对水稻陈种子萌发情况、电解质外渗率、根系活力、幼苗生理特性的影响。结果表明,0.01~2.00 mmol/L H_2O_2引发处理可促进水稻陈种子萌发,提高水稻陈种子活力,表现为提高发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数;促进根和芽生长,提高根系活力和幼苗叶绿素含量,增强幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性,而种子浸出液电导率、幼苗丙二醛(MDA)含量降低。5.0 mmol/L的H_2O_2浸种后,种子活力、幼苗生长、根系活力、幼苗叶绿素含量、SOD、CAT、POD的活性下降,种子浸出液电导率和MDA含量增加。可见适宜浓度的H_2O_2处理可以提高老化水稻种子的活力,促进种子的生长发育,其中,以0.5 mmol/L H_2O_2效果最好。     

过氧化氢对小球藻干质量和油脂含量的影响

以小球藻(Chlorella sorokiniana)LS-2作为研究材料,用不同浓度过氧化氢(H_2O_2)进行处理。结果表明,所有处理均会抑制LS-2的生长。当H_2O_2浓度较低时,对干质量并没有明显影响,只有当H_2O_2浓度达到1.5 mmol/L时,LS-2的最大干质量才会显著降低,1.5、2.0 mmol/L H_2O_2处理的LS-2最大干质量分别下降了9.6%、17.3%。H_2O_2处理对LS-2的油脂总量影响不显著,但是当H_2O_2浓度达到2.0 mmol/L时,藻细胞的油脂含量显著增加,上升了28.6%。实时荧光定量PCR结果显示,尽管2 mmol/L H_2O_2处理使得Rubisco转录发生上调,但是其下游参与卡尔文循环的基因PKa、ALDO的转录水平均下降了50%,说明卡尔文循环受到抑制。参与油脂合成通路的基因ACCase变化不显著,其下游的ACPa、ACPb的转录水平是对照的2倍,暗示油脂合成途径获得了增强。在糖酵解通路中,ENL上调显著,但其下游的PKa、PKb转录水平的变化不明显,说明糖酵解途径没有受到抑制。由基因表达数据可知,当微藻处于胁迫环境中时,能够将用于生长的能量转化用于合成油脂并存储起来。     

H_2O_2对白木香细胞生长和挥发性次生产物的影响

【目的】本文研究了外源H_2O_2对白木香[Aquilaria sinensis(Lour.)Gilg]细胞生长和细胞挥发性次生产物组分及相对含量的影响,为白木香结香机制提供依据。【方法】采用不同浓度H_2O_2与白木香细胞共培养的方法,检测H_2O_2对白木香细胞的鲜重、活力、过氧化酶(POD)活性、细胞沉降体积(SCV)、丙二醛(MDA)含量、DNA琼脂糖凝胶电泳和挥发性次生产物的影响。【结果】H_2O_2对白木香细胞的生长、细胞沉淀体积、活力均较对照呈降低的影响;丙二醛含量随H_2O_2浓度的增加而升高;低浓度处理的白木香细胞POD活性在生长前期显著升高,在生长后期急剧降低,高浓度处理细胞的POD活性在培养期内均较低、中浓度处理的低,生长后期POD活性基本丧失;白木香细胞的DNA均出现降解,低浓度组降解条带较亮,高浓度组降解条带较暗;低浓度处理组(1 mmol/L)的芳香族化合物和烷烃类化合物含量均高于其他组,10 mmol/LH_2O_2处理组检测出了新产生的长叶烯(3.27%)和角鲨烯(3.05%)2种萜类,高浓度处理组(30和50 mmol/L)有机酸和芳香族类化合物的组分和含量显著下降。【结论】在不同浓度的H_2O_2影响下,白木香细胞生长、活力和挥发性次生产物的组分与相对含量都会发生变化。     

拟南芥NO敏感突变体rsn1的特性分析

为了深入研究信号分子NO在植物中的调控机制,以拟南芥(Arabidopsis thaliana)为研究材料,从甲基磺酸乙酯(EMS)诱变获得的突变体库中筛选得到1株对一氧化氮(NO)敏感的突变体rsn1(Root sensitive to NO),对比分析突变体根对NO的敏感程度、气孔对脱落酸(ABA)的反应等指标,并且利用图位克隆技术初步定位突变基因。结果表明,尽管在正常生长条件下rsn1突变体的萌发率与野生型没有明显区别,但根对NO胁迫敏感,在50μmol/L硝普钠(SNP)处理下,野生型拟南芥的相对根长为48.7%,而突变体rsn1的相对根长仅为5.3%;通过分析气孔对ABA的敏感程度发现,rsn1对ABA调控气孔关闭不敏感,在10μmol/L ABA处理下突变体rsn1的气孔直径是野生型的1.9倍,而在正常条件下突变体rsn1的气孔直径与野生型差异不大,且突变体rsn1的失水率高于野生型拟南芥;遗传分析表明,rsn1是一个单基因隐性突变体;通过图位克隆初步判断突变位点在第5号染色体上。     

H_2O_2对盐胁迫下羽衣甘蓝幼苗生长的影响

以羽衣甘蓝名古屋品种(Brassica oleracea L.var.acephala f.tricolor Hort.)为研究材料,在100 mmol/L NaCl胁迫下,分别使用外源H_2O_2和H_2O_2清除剂二甲基硫脲处理。2 d后测定植物的生长速率、干质量、鲜质量和相对含水量,6 h后测定植株体内3个抗氧化酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性及基因的表达。结果显示,盐胁迫下加入0.05 mmol/L外源H_2O_2,羽衣甘蓝幼苗生长速率、干质量、鲜质量、相对含水量、3个抗氧化防护酶的活性和基因表达分别高于盐胁迫下相关指标;清除内源H_2O_2,则植物幼苗生长速率、干质量、鲜质量和相对含水量、3个抗氧化防护酶的活性及基因表达分别低于盐胁迫下相关指标。由此推测,在盐胁迫条件下,H_2O_2参与了抗氧化防护基因表达的调控,它可能是盐胁迫诱导的羽衣甘蓝叶片抗氧化防护系统的重要调控因子。     

牛奶内乳过氧化物酶系统（LPS）的体外活化及其抗菌作用

牛奶中乳过氧化物酶系统(LPS)的活化及其作用机理的研究对提高奶牛抗乳房炎能力、防治犊牛腹泻和鲜奶保存有实际意义。本试验采取混合鲜奶,利用SCN~-和Fe~(3 )的络合反应测定牛奶中的SCN~-含量,并通过加入H_2O_2稀释液使奶中的LPS活化。活化奶的抗菌活性用滴定酸度评价。试验表明,乳过氧化物酶催化H_2O_2氧化SCN~-,并随加入的H_2O_2浓度增加(0～0.5mmol/L),30℃时5分钟的SCN~-相对消失率由100％下降到57％左右,I~-对SCN~-的消失有促进,而半胱氨酸(Cys)则稍有抑制。抗菌试验显示,活化的LPS在30℃24小时,SCN~-和H_2O_2为0.25mmol/L/0.25mmol/L浓度比时,抗菌效果最佳;H_2O_2浓度大于或小于0.25mmol/L时,抗菌活性都削弱。I~-的掺入对LPS抗菌活性有抑制,而对Cys无明显影响。     

延边黄牛体细胞克隆胚胎氧化损伤的初步研究

为了优化体细胞克隆胚胎体外培养液,提高体细胞的克隆效率,以CRlaa+5% FBS+0.3%BSA为基础培养液,分别添加0、60、80、100和120 μmol/L H_2O_2观察延边黄牛体细胞克隆胚胎的氧化损伤情况和体外发育模式,并研究1、4和7 mmol/L GSH对延边黄牛重组胚的保护作用.结果表明:(1)添加0、60、80 μmol/LH_2O_2组卵裂率显著要高于100 μmol/L和120 μmol/L组(P<0.05),添加H_2O_2的组囊胚发育率显著低于未添加组(P<0.05);(2)随着H_2O_2处珲浓度的升高,重组胚发育速度增加,但是发育停滞现象也更明显;(3)在培养液中添加GSH后,1 mmol/L组卵裂率显著高于7 mmol/L组(P<0.05),与0和4 mmol/L组差异不显著(P>0.05),囊胚发育率显著高于其它组(P<0.05).可见,在体细胞克隆胚胎体外发育过程中H_2O_2对其具有氧化损伤作用,不利其体外发育,在培养液中添加1 mmol/L GSH对体细胞克隆胚胎的氧化损伤具有明显的保护作用.     

梓醇调控自噬和凋亡促进 H2O2 诱导的 PC12 细胞存活

探讨梓醇对过氧化氢(H_2O_2)诱导的PC12细胞氧化损伤后调控凋亡和自噬相关分子的机制,采用0.01 mmol,0.1 mmol,1 mmol的梓醇预处理PC12细胞2h后,再用250μmol/L H_2O_2损伤细胞12h.MTT法检测细胞存活率,设置梓醇低、中、高3个剂量组(0.01 mmol,0.1 mmol,1 mmol),自噬抑制剂3MA阳性对照组,阴性对照组,H_2O_2诱导的PC12细胞损伤模型组,采用荧光单标检测LC3Ⅱ的表达,Western blot检测凋亡和自噬相关蛋白Bcl2/Bax,LC3Ⅱ/Ⅰ和Cleaved-caspase 3的表达情况.结果显示,梓醇呈剂量依赖性地提高了H_2O_2诱导的PC12细胞的存活,并对H_2O_2诱导的PC12细胞的LC3Ⅱ/Ⅰ,Bcl2/Bax升高蛋白水平表达,降低了Cleaved-caspase 3的表达;随着梓醇浓度的增加,Cleaved-caspase 3的表达减少,而LC3Ⅱ/Ⅰ和Bcl2/Bax的表达在升高.得出梓醇通过恢复凋亡和自噬相关蛋白Bcl2/Bax,LC3Ⅱ/Ⅰ的平衡能够保护PC12细胞免于H_2O_2诱导的氧化损伤.     

外源多胺促进的霍山石斛类原球茎芽发生与H2O2代谢的关系

[目的]研究外源多胺促进霍山石斛类原球茎芽的发生与过氧化氢(H_2O_2)代谢酶活性的关系。[方法]主要测定了外源多胺处理后H_2O_2的动态变化和代谢酶的活性。[结果]外源多胺在有效促进芽发生的同时也能显著提高培养物中H_2O_2的含量,2.0 mmol/L亚精胺(Spd)或腐胺(Put)处理5 d的培养物中H_2O_2含量分别比对照组高175.6%和180.6%,添加H_2O_2淬灭剂二甲基硫脲(DMTU)可抑制类原球茎芽的发生,补充Spd或Put可部分解除DMTU的抑制作用。在外源多胺处理前期和中期,虽然超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性无明显改变,但合成H_2O_2的多胺氧化酶(PAO)活性和分解H_2O_2的抗坏血酸过氧化物酶(APX)与过氧化氢酶(CAT)活性明显增加。[结论]外源多胺作用的霍山石斛类原球茎芽的发生与H_2O_2积累和分解代谢有关。     

金属有机框架NH2-MIL-88增强过氧化氢氧化鲁米诺化学发光法检测过氧化氢

基于金属有机框架NH_2-MIL-88有效增强H_2O_2氧化鲁米诺体系的化学发光,建立了一种检测H_2O_2的新方法.在最优条件下,该方法检测H_2O_2的线性范围为1×10~(-7)~2×10~(-5) mol/L,检出限为4.7×10~(-8) mol/L.用于水样中H_2O_2的测定,获得满意结果.     

籽用西兰花对干旱胁迫的生理响应研究

研究以籽用西兰花H14为材料,用10%、20%、30%的聚乙二醇6000(PEG-6000)模拟干旱胁迫,对胁迫下的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)酶活性和脯氨酸(Pro)、过氧化氢(H_2O_2)含量进行测定分析。结果表明:SOD、POD、CAT酶均有不同程度的变化,但处理间差异不显著。不用程度的干旱胁迫下,Pro含量和H_2O_2含量差异极显著(P=0.006,P=0.004),均显著或极显著高于对照。随着胁迫程度的加强,Pro含量积累增加,30%的PEG-6000处理下含量最高(87.607μg/g)。H_2O_2含量随着胁迫程度的增加而下降,胁迫程度越重,H_2O_2含量越低,变化幅度在88.879-63.501 mmol/L之间。     

拟南芥干旱敏感突变体的筛选及其对干旱胁迫的响应

采用质量浓度为5 g/L的PEG - 6000进行渗透胁迫,利用弯根法筛选拟南芥T-DNA插入突变体库,得到干旱敏感突变体36 -1.该突变体在PEG - 6000渗透胁迫下,种子萌发率、根系长度均低于野生型;盆栽试验表明:水分正常条件下,突变体36 -1与野生型幼苗形态、根冠比、叶片含水量等并无明显差异;干旱条件下,...     

高产IAA哈茨木霉突变株M95的筛选及其对黄瓜的促生作用

[目的]本文通过高能射线照射筛选获得哈茨木霉(Trichoderma harzianum)高产生长素(IAA)突变株M95,并研究其对植物的促生效应。[方法]利用X射线照射获得哈茨木霉突变体库，结合Salkowski比色法和高效液相色谱(HPLC)法筛选出IAA产量最高的突变株M95;利用Biolog FF微孔板法研究IAA高产突变株的碳源利用特性；利用荧光定量PCR法测定M95生长素生物合成相关基因的表达水平，并通过水培和盆栽试验探究M95对黄瓜的促生效果。[结果]从突变体库中筛选到38株优势菌株，其中M95的IAA产量较野生株NJAU 4742(WT)提高了20.51%;Biolog FF微孔板试验结果表明，M95在以D-果糖为唯一碳源的条件下生长速度最快并显著高于WT;荧光定量结果表明，M95中吲哚乙酰胺水解酶基因(iaaH2)和腈水解酶基因(nit2)的转录水平比WT分别提高了32.68和14.58倍。M95处理对黄瓜幼苗的促生作用显著优于WT处理，相对于WT处理，M95处理黄瓜株高、叶面积、地下部鲜重和干重，在水培条件下分别增加了14.79%、16.84%、31.41%和47...     

水杨酸预处理对强光胁迫下草绣球幼苗生理特性的影响

以大花绣球、圆锥绣球幼苗为材料,采用喷施水杨酸(SA)的方法,比较不同浓度SA预处理对强光胁迫下草绣球幼苗的影响。结果表明,在SA浓度为0～1.75 mmol/L内,强光协迫下大花绣球、圆锥绣球分别施用SA 1.00、0.75 mmol/L处理,其幼苗相对电导率、超氧阴离子(O~-_2·)产生速率、过氧化氢(H_2O_2)含量、丙二醛(MDA)含量相对最低,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性相对最高;在同一SA浓度水溶液处理下,大花绣球幼苗相对电导率、 O~-_2·产生速率、H_2O_2含量、MDA含量高于圆锥绣球,大花绣球幼苗SOD、POD、CAT活性低于圆锥绣球,SA预处理能有效增强这2个草绣球品种尤其是大花绣球的耐光性。