铝诱导植物根系有机酸分泌的调控机理研究进展

对铝诱导的植物根系有机酸分泌种类、分泌模式及其调控机理的研究进行了综述,并指出了今后的研究方向。     

铝胁迫下外源Ca2+对黑麦幼根膜脂过氧化及保护酶活性的影响

以黑麦品种K ing为材料,在铝胁迫条件下研究外源C a2 对黑麦幼根膜脂过氧化及保护酶活性的影响。结果表明,50μm o l/L A l处理后黑麦根系电解质渗漏率和根尖丙二醛(M DA)含量增加,根尖超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性升高。在铝处理液中添加0.5~2.0 mm o l/L C aC l2处理24h后,根系电解质渗漏率、根尖M DA含量减少,根尖SOD、POD、CAT活性显著降低,幼根伸长率显著增加,说明外源钙能降低铝对黑麦的毒害,提高黑麦对铝胁迫的抵御能力,增强细胞膜脂抗过氧化能力。     

铝胁迫诱导八仙花根系分泌有机酸的研究

为揭示八仙花的耐铝机制,对铝胁迫下根系分泌的有机酸进行研究。以八仙花扦插苗为试材,研究其在铝胁迫条件下根系有机酸分泌种类、耐铝能力以及影响有机酸分泌的影响因子。结果表明,在铝胁迫下八仙花根系分泌草酸,当以50μmol·L-1Al Cl3处理八仙花时,根尖的铬天青染色明显,根尖伸长生长受阻显著,草酸分泌量也显著增加。铝处理后的最初4 h,草酸分泌量随铝胁迫时间的延长而增加,但在4~24 h内草酸分泌量并未增加。在铝溶液中加入阴离子通道抑制剂PG(10μmol·L-1和20μmol·L-1)和蛋白合成抑制剂CHM(25μmol·L-1和50μmol·L-1)后显著抑制根尖分泌草酸。说明八仙花根系分泌草酸是八仙花抵御铝毒的主要机制,而阴离子通道可能介导根系分泌有机酸。     

铝胁迫诱导柱花草根系分泌柠檬酸

【目的】为揭示柱花草的耐铝机制,对铝诱导根系分泌柠檬酸进行了研究。【方法】采用水培方法,研究柱花草的耐铝性及铝对柱花草分泌柠檬酸的影响,并与紫花苜蓿进行对比。【结果】10μmol·L-1AlCl3对柱花草幼根生长的抑制不显著,而3和5μmol·L-1AlCl3处理24h后,紫花苜蓿幼根伸长明显受阻、根尖的铬天青着色明显。铝胁迫下柱花草根系分泌柠檬酸,且与铝浓度(10、20、30μmol·L-1AlCl3)和处理时间(6、12、18、24h)呈正相关,而紫花苜蓿根系无明显分泌。10μmol·L-1阴离子通道抑制剂(苯甲酰甲醛、尼氟灭酸、4,4-二异硫氰2,2-二磺酸、蒽9羧酸)显著抑制铝诱导的柱花草根系分泌柠檬酸。然而,铝处理对柱花草根尖柠檬酸合酶活性的影响不显著,蒽9羧酸处理也不改变该酶活性。【结论】根系分泌柠檬酸是柱花草抵御铝毒害的可能机制,而阴离子通道介导此分泌过程。     

铝逆境下植物根系有机酸的分泌及其解铝毒机理

铝元素是限制酸性土壤中作物产量的一个重要因子,本文根据铝逆境下植物根系有机酸的分泌及其解铝毒机理研究现状,详细地论述了铝逆境下植物有机酸的分泌方式及其解铝毒机理,并对铝胁迫下植物根系分泌的有机酸种类及调控其分泌的主要因素等做了介绍,提出了铝逆境下植物有机酸解铝毒的研究方向。     

铝毒和低磷胁迫对水稻幼苗生长·根系有机酸分泌的影响

[目的]为明确低磷、铝毒单独及复合胁迫下,不同水稻品种生理响应的差异。[方法]采用营养液培养试验,以秀水132(耐铝型)和甬优8号(铝敏感型)为材料,研究了各胁迫下幼苗干物质积累、光合能力和根系有机酸分泌量。[结果]低磷、铝毒胁迫下根系和地上部干重、叶绿素含量、光合速率、气孔导度和蒸腾速率均显著下降。低磷铝毒复合胁迫下幼苗干重及光合参数值均显著低于单一胁迫处理;酒石酸、苹果酸、柠檬酸和乙酸是根系各处理下分泌的主要有机酸。低磷、铝毒胁迫下根系乙酸、苹果酸和柠檬酸分泌量增加,复合胁迫时根系3种有机酸的分泌量高于单一胁迫处理。低磷、铝毒胁迫下水稻幼苗干重、光合能力及根系有机酸分泌存在显著的基因型差异。各胁迫下甬优8号植株干重和光合参数的下降幅度高于秀水132,而秀水132根系有机酸分泌量的增幅大于甬优8号。[结论]低磷铝毒复合胁迫引发水稻幼苗更严重的生理代谢抑制,以甬优8号表现更明显;复合胁迫下根系有机酸分泌量高于单一胁迫,以秀水132增幅更大。     

Ca信号在吊兰根负向光性中的作用

[目的]研究Ca2＋对吊兰根系负向光性的影响。[方法]在恒温条件下,对不同浓度CaCl2溶液中受单侧光照射后吊兰根的生长情况进行了研究。[结果]水培液中的Ca2＋对吊兰根的生长和向性反应有显著影响;低浓度Ca2＋促进根的生长,高浓度Ca2＋抑制根的生长。其中,当Ca2＋浓度为0.4 mmol/L时,吊兰根的生长和弯曲最为显著。[结论]吊兰根的负向光性受内源与外源Ca2＋的综合影响。     

荧光指示剂孵育法测定小麦叶肉细胞原生质体胞质游离Ca2+的变化

研究以孵育法将Ca^2 荧光探针Fluo-3AM载人小麦叶肉细胞原生质体胞质中,并结合激光共聚焦扫描显微技术,建立了测定原生质体胞质游离Ca^2 动态变化的试验方法。     

ABP1参与BY2细胞生长素响应的Ca2+信号转导过程

将Ca2+响应实时荧光报告系统引入雌二醇诱导生长素结合蛋白(ABP1)调控表达的BY2细胞中,获得了 ABP1过表达(ABP1-ox)、抑制表达(ABP1-anti)同时对Ca2+标记的几个BY2细胞株.对这些细胞株进行雌二醇诱导调控其ABP1过表达或抑制表达后,分析ABP1的表达量,并通过在细胞外添加IAA处理,实时...     

铝胁迫诱导根系分泌异羟肟酸及其对玉米抵御铝毒害的作用

【目的】通过对铝诱导玉米根系分泌异羟肟酸的研究,为揭示玉米的耐铝机制提供理论依据。【方法】选用玉米品种郑单958和泰玉11号,采用水培方法,设置铝胁迫试验,测定它们在铝胁迫下根伸长量、根尖铝含量、根尖胼胝质含量、根系异羟肟酸的分泌量、异羟肟酸解铝毒的相关指标等,分析玉米的抗铝性、铝对根系分泌异羟肟酸的影响及异羟肟酸的解铝毒作用。【结果】与对照（不加铝）处理相比,10 μmol·L^-1铝（AlCl₃）处理后郑单品种幼根伸长显著受阻而根尖铝含量和根尖胼胝质积累量显著增加。根伸长量降低了47.77%,根尖铝含量和根尖胼胝质含量分别增加了226.64%和60.74%。相反,铝处理对泰玉品种幼根伸长、根尖胼胝质积累的影响不显著。虽然20 μmol·L^-1铝（AlCl₃）处理44 h后泰玉品种根系柠檬酸分泌量比对照（不加铝）处理显著增加了41.28%,但处理24 h内2个玉米品种根系柠檬酸分泌量与对照（不加铝）处理的差异不显著,即24 h内铝不能诱导玉米根系分泌柠檬酸。而铝处理24 h后,铝能诱导泰玉根系分泌异羟肟酸（丁布和门布）,且异羟肟酸的分泌量随着铝浓度（10、15和20 μmol·L^-1）的增加和处理时间（3、6、9、12和24 h）的延长而显著增加,但铝（10、15和20 μmol·L^-1）不能诱导郑单品种根系分泌异羟肟酸。与光照条件相比,在黑暗条件下20 μmol·L^-1铝（AlCl₃）诱导泰玉品种异羟肟酸的分泌量显著增加而根伸长也随之显著改善,丁布和门布的分泌量分别增加了40.81% 和72.02%,根伸长量增加了33.15%。与单独20 μmol·L^-1铝（AlCl₃）处理相比,铝溶液中添加丁布（3 mg·L^-1）和门布（3 mg·L^-1）后玉米初生根伸长量显著增加而根尖铝含量显著降低。添加丁布和门布后,郑单品种根伸长量分别增加了14.16%和13.85%,泰玉品种分别增加了16.16%和11.33%;郑单品种根尖铝含量分别降低了39.94%和43.54%,泰玉品种分别降低了39.92%和42.10%。另一方面,20 μmol·L^-1铝（AlCl₃）处理显著增加泰玉品种根和叶片中的异羟肟酸含量。然而,铝胁迫下郑单叶片中的异羟肟酸含量显著降低。【结论】玉米对铝的抗性与异羟肟酸的分泌有关,铝诱导玉米根系分泌异羟肟酸是玉米抵御铝毒害的一种有效机制,而植株叶片中的异羟肟酸含量可能与异羟肟酸的分泌有关。     

植物Ca2+信号的研究进展

在植物的生长发育过程中,为了适应环境,调节自身代谢和生长,需要对各种外界环境刺激以及植物内部生理信息做出反应,因此,植物产生了自己的信号系统。Ca2 作为一种信号分子在植物细胞信号系统中起着举足轻重的作用。针对国内外对植物Ca2 信号的研究情况,综述了Ca2 信号的产生、Ca2 信号参与的各种植物生理过程、Ca2 信号的检测以及其研究的最新进展。     

不同品种烤烟腺毛分泌物及部分有机酸、高级脂肪酸的比较分析

为探究同一生态及栽培条件下,不同烤烟品种腺毛及其腺毛分泌物的代谢特点,以贵州主栽烟草品种（K326、红花大金元、云烟87、云烟97）为材料,测定并比较分析烟叶腺毛密度、石油醚提取物、西柏三烯二醇、部分有机酸、部分高级脂肪酸含量。结果表明,①试验各品种烤烟腺毛密度、α-西柏三烯二醇、β-西柏三烯二醇含量随着生育期的增加均呈先增加后降低趋势;石油醚提取物含量随着生育期的增加而增加。②各时期腺毛密度整体表现为红花大金元>K326>云烟87>云烟97,成熟期云烟87腺毛脱落率相对较低。③α-西柏三烯二醇、β-西柏三烯二醇、(α+β)-西柏三烯二醇含量整体表现为云烟87>红花大金元>K326>云烟97。④云烟87的苹果酸、油酸、亚油酸以及石油醚提取物含量高于其他3个品种,柠檬酸含量在烤烟生长后期表现为云烟97最高,K326最低。⑤团棵期,苹果酸含量与短柄腺毛、β-西柏三烯二醇呈正相关,柠檬酸与α-西柏三烯二醇呈正相关;旺长期,石油醚提取物与长、短柄腺毛呈正相关;成熟期,苹果酸与短柄腺毛呈正相关,柠檬酸与短柄腺毛、苹果酸呈负相关,长柄腺毛与亚油酸呈负相关。综上,红花大金元的腺毛密度与石油醚浸提物含量均较高,云烟87的α-西柏三烯二醇、β-西柏三烯二醇、(α+β)-西柏三烯二醇、苹果酸、油酸、亚油酸含量、成熟期腺毛脱落率均较高。因此,推荐贵州地区种植云烟87和红花大金元。     

低分子量有机酸对黑碳吸附Pb Cd的影响

为探讨低分子量有机酸对黑碳吸附重金属离子的影响,由玉米秸秆燃烧物提取黑碳,用平衡吸附技术研究了有机酸对黑碳吸附铅(Pb2+)和镉(Cd2+)的影响。结果表明:柠檬酸和酒石酸在浓度低于10 mmol.L-1时能促进黑碳对Pb2+的吸附,且柠檬酸的促进作用强于酒石酸;草酸和水杨酸则抑制黑碳对Pb2+的吸附,草酸的抑制作用强于水杨酸;柠檬酸、酒石酸和草酸在浓度低于400 mmol.L-1时能促进黑碳对Cd2+的吸附,促进作用为柠檬酸>酒石酸>草酸;浓度低于4 mmol.L-1的水杨酸也能促进黑碳对Cd2+的吸附;当有机酸促进Pb2+和Cd2+吸附时,随有机酸浓度的提高,Pb2+和Cd2+的吸附量先升高后下降,且有机酸对黑碳吸附重金属离子的影响随有机酸和重金属离子的特性而异。     

三叶木通叶片中有机酸含量初步分析

采用气相质谱—色谱联用法对三叶木通叶片的有机酸成分进行分析,确认了28种有机酸成分,其中,多元酸14种,酚酸类9种。三叶木通有机酸成分中,以对香豆酸含量为最高,达47.11%。     

Ca2+参与NO对切花月季瓶插期间乙烯合成的调控

为研究Ca2+在NO对切花月季瓶插期间乙烯合成调控中的作用,分别用0.1 mmol/LSNP(NO供体)、0.1 mmol/L SNP+0.3 mmol/L的TFP(CaM)、0.1 mmol/L SNP+10 mmol/L的TFP(Ca2+ 螯合剂)、6 mmol/L Ca2+、6 mmol/L ca2+ +0.05 mmol/L的PTIO(NO清除剂)处理切花月季‘Kardinal'',研究切花瓶插期间内源乙烯的生物合成变化.结果表明,Ca2+处理能提高月季瓶插前期花瓣中的NOS活性,保持了花瓣中的NO的较高水平,减缓切花瓶插后期NOS活性的升高,进一步研究表明,Ca2+螯合剂EGTA和CaM的抑制剂TFP处理却可使花瓣中的ACS和ACO活性升高,ACC的含量增加,从而加速了乙烯的生物合成;同时,NO的清除剂PTIO处理也可以抑制由于Ca2+处理导致的ACS和ACO的活性降低以及乙烯合成底物ACC的含量下降.Ca2+和CaM可能参与了NO对切花瓶插期间乙烯的合成调控及其信号转导.     

Ca2+ and Ca2+-activated K+ currents in mammalian gastric smooth muscle cells

Inward movement of calcium through voltage-dependent channels in muscle is thought to initiate the action potential and trigger contraction. Calcium-activated potassium channels carry large outward potassium currents that may be responsible for membrane repolarization. Calcium and calcium-activated potassium currents were identified in enzymatically isolated mammalian gastric myocytes. These currents were blocked by cadmium and nifedipine but were not substantially affected by diltiazem or D600. No evidence for a tetrodotoxin-sensitive sodium current or an inwardly rectifying potassium current was found.     

The Role of Extracellular Ca2+Influx, Intracellular Ca2+ Release and Calmodulin in Mouse Egg Fertilization

The effects of various Ca^2 -modifying drugs on moue egg fertilization were studied.Ca^2 chelator,ethylen glycol-bis-(2-aminoethyl)-tetracetic acid(EGTA),and calmodulin(CaM) antagonist,trifluoperzaine (TFP),inhibited fertilization in a dose-dependent manner,whild Ca^2 channel bolcker,verspamil,did not have any effect.When intracellular Ca^2 release was blocked by 8-(N,N-diethylamino) octy 1-3,4,5-trimethoxy-benzonate(TME-8) or the Ca^2 oscillations were inhibited by an inhibitor of endoplasmic reticulum Ca^2 -At-Pase,thapsigargin,the second polar body emission and pronuclear formation were significantly decreased.In contrast,inhibition of intracellular Ca^2 release via bolckage of inositol 1,4,5-triphosphate (IP3) production by neomycin or lithium did not affect fertilization.The results sugest that both extracellular influx,intracellular Ca^2 release and CaM activation are required for mormal fertilization.However,extracellular influx through voltage-gated Ca^2 channel and intracellular release induced by IP3 and not the only pathways for producing Ca^2 transients in moue eggs.     

养分和水分胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌行为研究

[目的]研究养分和水分胁迫对2年生落叶松根系有机酸分泌行为的影响.[方法]通过设置不同的养分和水分胁迫条件,研究不同程度土壤胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌种类和数量.[结果]在养分和水分胁迫下,2年生落叶松苗根系有机酸的分泌种类增多,且胁迫水平不同增加分泌的有机酸种类也不同.养分和水分胁迫处理还增加了有机酸的分泌数量.从有机酸分泌总量看,胁迫最重的水平1增幅最大.从单个有机酸分泌量看,柠檬酸增幅最大,其次为苹果酸,草酸较小;且都以水平1增幅最大.[结论]各有机酸分泌量在有机酸总量中所占的比例稍有变化,但整体排序未变.     

养分和水分胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌行为研究(英文)

[目的]研究养分和水分胁迫对2年生落叶松根系有机酸分泌行为的影响。[方法]通过设置不同的养分和水分胁迫条件,研究不同程度土壤胁迫下2年生落叶松根系有机酸的分泌种类和数量。[结果]在养分和水分胁迫下,2年生落叶松苗根系有机酸的分泌种类增多,且胁迫水平不同增加分泌的有机酸种类也不同。养分和水分胁迫处理还增加了有机酸的分泌数量。从有机酸分泌总量看,胁迫最重的水平1增幅最大。从单个有机酸分泌量看,柠檬酸增幅最大,其次为苹果酸,草酸较小;且都以水平1增幅最大。[结论]各有机酸分泌量在有机酸总量中所占的比例稍有变化,但整体排序未变。