信号分子N-乙酰高丝氨酸内酯(AHLs)诱导铜绿微囊藻细胞凋亡的研究

[目的]研究信号分子N-乙酰高丝氨酸内酯（AHLs）与铜绿微囊藻细胞凋亡的关系。[方法]以铜绿微囊藻为试验材料,采用5μmol/L AHLs处理铜绿微囊藻细胞,用DAPI染色后观察细胞凋亡的形态。[结果]AHLs在1μmol/L浓度下能诱导铜绿微囊藻的细胞凋亡,从而抑制铜绿微囊藻的生长和增殖。[结论]该研究结果为治理铜绿微囊藻水华爆发提供了科学依据。     

N-乙酰基高丝氨酸内酯调节细菌与植物间互作的研究进展

植物促生菌具有抗病和促生的潜能,在农业生产及环境保护方面都具有重要的作用。在许多革兰氏阴性细菌中,N-乙酰基高丝氨酸内酯(AHLs)介导的群体感应(QS)系统不仅参与对细菌多种生理行为和生物学功能的调控,而且影响植物基因的表达及细菌与宿主植物间的互作。为了更好地开发利用生防菌,综述了多年来对AHLs跨界信号转导参与调节植物生长发育和抗逆性的研究,并对该领域今后的研究方向进行了展望,以期为改善植物抗逆性和促进生长提供一些新思路。     

N-酰基高丝氨酸内酯酶的生物信息学分析

采用生物信息学分析方法,对沼泽红假单胞菌N-酰基高丝氨酸内酯酶理化性质和结构特征进行预测.结果表明,该蛋白为稳定的亲水性蛋白,定位在细菌的细胞质中,无信号肽结构.二级结构中含有α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲等结构元件,α-螺旋和无规则卷曲对三级结构的稳定和功能发挥具有重要意义.含有6个磷酸化位点,无跨膜结构域....     

N-乙酰半胱氨酸对双酚A诱导的猪肾细胞凋亡和炎症反应的抑制作用

【背景】双酚A(BPA)广泛应用于塑料材料工业制造,其从塑料制品中渗出,暴露在食物、水、土壤和空气等多种环境介质中,导致动物长期接触,并经过胎盘和母乳传递给后代,干扰动物生长和发育,对动物生长性能和生产效率产生不利影响。N-乙酰半胱氨酸（NAC）作为公认的强效抗氧化剂,能够调节氧化应激、细胞凋亡、炎症等多种病理生理过程。然而,NAC对BPA诱导的猪肾细胞损伤的调节作用尚不清楚。【目的】探究抗氧化剂NAC在BPA诱导的PK15细胞凋亡和炎症反应中的潜在作用,为NAC在对抗BPA诱导的猪肾细胞损伤中的应用研究提供科学依据。【方法】选取PK15细胞为试验材料,采用相应的抗氧化检测试剂盒分别测定细胞内过氧化氢酶（CAT）、总超氧化物歧化酶（T-SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性变化;设置不同浓度NAC(0、2、5和10 mmol·L-1)预处理,并与BPA共处理PK15细胞,CCK-8检测细胞活力以筛选最佳的NAC作用浓度;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测凋亡相关基因（BAX、BCL-2和Caspase3）表达和炎症相关基因（IL-8、IL-6、IL-1β和TNF-α）m...     

N-苯基-2-萘胺对铜绿微囊藻的化感作用

通过对铜绿微囊藻藻液D680、叶绿素a、电导率(EC)值以及超氧阴离子自由基O2?-含量的测定,研究了不同浓度N-苯基-2-萘胺对铜绿微囊藻的生长抑制作用及其机制。结果表明,对铜绿微囊藻存在抑制影响较为突出的有N-苯基-2-萘胺,同时"低促高抑"状况无,但是其5 mg·L-1实验组的影响反映不突出,抑制率最大只有20.4%。在高浓度N-苯基-2-萘胺抑制作用下,铜绿微囊藻的叶绿素a含量迅速降低、EC值和O2?-含量明显增大,说明化感物质可能通过破坏细胞膜、增加O2?-含量、降低叶绿素a含量等作用抑制藻细胞的生长。此外,种子发芽实验结果表明,N-苯基-2-萘胺毒性很小。     

N-己酰高丝氨酸内酯对马铃薯生长及抗软腐病能力的影响

[目的]研究细菌个体间通讯信号N-己酰高丝氨酸内酯（C6-HSL）是否可以影响植物的生长和抗病能力。[方法]以马铃薯脱毒苗为试验材料,C6-HSL为诱导剂研究了经不同浓度C6-HSL处理后,马铃薯生长、抵抗胡萝卜软腐欧文氏菌浸染的情况,特别研究了C6-HSL对植株标志性防御酶活性和H2O2含量的影响。[结果]不同浓度的C6-HSL能明显抑制马铃薯的出根率和生根数。而对株高、茎节数及叶片大小没有影响;植物标志性防御酶类中POD和SOD的活性以及H2O2的产生量经C6-HSL诱导后显著提高,而PAL和PPO的活性则没有明显变化;抗痛试验中,经C6-HSL诱导的马铃薯植株能有效抑制胡萝卜软腐欧文氏菌的侵染,发病率明显低于对照组。[结论]细菌AHL有可能成为一种新的植物抗病激活剂。     

N-己酰高丝氨酸内酯对马铃薯生长及抗软腐病能力的影响(摘要)(英文)

[目的]研究细菌个体间通讯信号C6-HSL是否可以影响植物的生长和抗病能力。[方法]以马铃薯脱毒苗为试验材料,N-己酰高丝氨酸内酯(C6-HSL)为诱导剂研究了分别经50、100nmol/LC6-HSL处理后,马铃薯生长(包括出根率、株高、茎节数、生根数及叶片大小等的测定)、抵抗胡萝卜软腐欧文氏菌侵染(采用人工摩擦法接种)的情况,特别研究了C6-HSL对植株标志性防御酶(POD、SOD、PAL和PPO)活性和H2O2含量的影响。[结果]不同浓度的C6-HSL均能抑制马铃薯的出根率和生根数,其中50nmol/LC6-HSL抑制作用显著,经其处理过的马铃薯出根率仅为9.09%(对照为25.00%),出根数仅为4.01(对照为6.06)。但50和100nmol/LC6-HSL对株高、茎节数及叶片大小没有影响;50或100nmol/L的C6-HSL处理马铃薯茎段外植体28d后的组培苗中POD和SOD的活性显著升高,与未处理的对照相比分别高约65%和75%。C6-HSL处理马铃薯也可使其体内H2O2含量显著升高,然而,C6-HSL处理对马铃薯体内PAL和PPO的活性无显著影响。这可能是因为不同植物对AHL处理的应激反应不同。抗病试验中,用50和100nmol/LC6-HSL处理马铃薯植株后其发病率分别为41.39%和67.22%,而对照组发病率达到88.24%。接菌后马铃薯发病表型也不同,经50nmol/LC6-HSL处理后马铃薯叶片在接菌处出现坏死斑,叶片没有卷曲,整个叶片保持完整;100nmol/LC6-HSL处理后马铃薯叶片部分卷曲,叶片不完整;对照组马铃薯叶片腐烂严重并且明显萎蔫,不能保持叶片原有的形状。[结论]C6-HSL处理能够提高马铃薯叶片中POD、SOD的活性和H2O2的含量,50nmol/L的C6-HSL处理能显著增加马铃薯对软腐病菌的抗性。因此,AHL有可能成为一种新的植物抗病激活剂。     

稀土Y~（3＋）对铜绿微囊藻生长和生理特性的影响

[目的]探讨不同浓度钇（Y3＋）对铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）生长特性的影响和藻细胞超微结构的变化。[方法]以铜绿微囊藻FACHB912为试材,采用生理和生化方法研究了不同浓度的外源稀土Y3＋（0、0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、2.00、5.00和10.00 mg/L）对藻细胞生长的影响,并比较了藻细胞叶绿素a、丙二醛（MDA）的含量及其超微结构随不同浓度Y3＋胁迫的变化。[结果]相对低浓度Y3＋（0.05~0.20 mg/L）对铜绿微囊藻生长表现出明显促进作用,而高浓度Y3＋（0.50~10.00 mg/L）则部分或完全抑制了藻细胞的正常生长;Y3＋对铜绿微囊藻的叶绿素a合成、MDA也有影响。叶绿素a随Y3＋浓度的提高呈现先上升后下降的变化趋势;低浓度Y3＋（0.05~0.20 mg/L）对铜绿微囊藻MDA含量无显著影响,然而随着Y3＋浓度的增加和胁迫时间的延长,藻细胞中MDA含量显著上升。[结论]一定低浓度的Y3＋可有效促进铜绿微囊藻的生长和藻细胞叶绿素a等生理指标的上升。     

鱼源假单胞菌群体感应信号分子与腐败特性相关关系的研究

 【目的】革兰氏阴性菌通过产生N-酰基-高丝氨酸内酯（AHLs）类信号分子，以密度依赖的方式调控某些生理特性的表达，即群体感应（QS）现象。假单胞菌是一种导致蛋白类食品腐败的重要腐败细菌。本研究的目的是确定假单胞菌群体感应信号分子与腐败特性的关系。【方法】利用AHLs检测菌对3株假单胞菌AHLs产生情况进行检测，并通过AHLS降解菌株对所产生的AHLs进行降解。【结果】3株菌均产生AHLs信号分子；菌株FML05-1、FML05-2至少产生两种AHLs分子，二者所产生的主要信号分子是N-3-氧代-辛酰基-高丝氨酸内酯（N-3-oxo-C8-HSL）；FML05-2与降解AHLs的菌株共同培养，发现嗜铁素的产量与蛋白酶活性明显下降。【结论】FML05-2嗜铁素的产生和蛋白酶活性与AHLs有关。为以干扰腐败细菌群体感应为靶点的食品防腐保鲜策略提供研究基础。     

紫草素诱导乳腺癌细胞凋亡的研究

以MTT法测定紫草素对乳腺癌细胞株MCF-7等的生长抑制作用,并通过形态学分析、Hoechst荧光染色、流式细胞术及免疫印迹等观察紫草素诱导乳腺癌细胞凋亡的形态学、生化特征改变及凋亡的可能机制.结果表明:紫草素对乳腺癌细胞株有显著抑制生长作用,效应呈时间和剂量的依赖性,24h半数抑制浓度(IC50)均在10μmol·L-1以下.紫草素诱导MCF-7等乳腺癌细胞发生典型的细胞凋亡,细胞周期阻滞于S期,凋亡过程中产生了85ku大小的PARP裂解片段,此效应可被广谱caspase抑制剂抑制,表明紫草素可能经caspase途径诱导MCF-7细胞发生凋亡.     

紫玉兰对铜绿微囊藻生长的抑制作用

[目的]探讨紫玉兰组织和器官对铜绿微囊藻生长的影响。[方法]在实验室条件下,以南太湖水华蓝藻铜绿微囊藻为材料,研究了不同处理方式的紫玉兰叶和花瓣对其生长的化感抑制作用。[结果]0.10%、0.50%和1.00%的紫玉兰叶提取液、高压灭菌紫玉兰叶和经过次氯酸钠消毒后的新鲜紫玉兰叶对铜绿微囊藻均有不同程度的抑制作用,0.10%紫玉兰花瓣提取液、0.10%高压灭菌紫玉兰花瓣和1.00%新鲜紫玉兰花瓣也可显著抑制铜绿微囊藻的生长。[结论]紫玉兰叶和花瓣中含有抑制铜绿微囊藻生长的化感物质,试验结果为生态控制蓝藻水华提供了理论依据。     

黑荆树提取物对铜绿微囊藻抑制研究

[目的]探讨黑荆树提取物对铜绿微囊藻的最适宜抑制浓度。[方法]以黑荆树提取物为抑藻剂,在25℃温度1 800 lux光照条件下进行培养,然后用560 nm的分光光度计和已知浓度的微囊藻样本,绘制标准曲线,之后加入抑藻剂,通过5个实验批次,比较0～10μg/ml抑藻剂浓度范围内,不同抑制剂浓度对微囊藻细胞生长的影响,以确定黑荆树粗提物的抑制作用,同时对不同黑荆树提取物浓度进行了friedman检验。[结果]在6～8μg/ml抑藻剂浓度下,铜绿微囊藻细胞呈现出较低的平均秩,表明在这个范围内,抑藻剂起到了明显的抑制作用。[结论]该研究证实了黑荆树粗体物对铜绿微囊藻具有抑制作用,建议进一步探讨其抑制机理。     

光合细菌对铜绿微囊藻和小球藻生长的影响研究

以铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）和小球藻（Chlorella vulgaris）为研究对象,分别测定加入光合细菌液0．001mL、0．01mL、0．1mL、0．25mL、0．5mL、0．75mL、1mL、1．5mL、2．5mL、3．5mL、5mL时（200mL藻液）铜绿微囊藻和小球藻的生长状况和叶绿素a浓度。结果表明：少量的光合细菌液对铜绿微囊藻和小球藻具有促进作用,且小球藻受到的影响比铜绿微囊藻要显著;在较大量的光合细菌液中铜绿微囊藻的生长受到明显的抑制,而小球藻的生长没有明显的变化。     

铜绿微囊藻对苯酚的富集与降解

以苯酚为培养介质中的唯一碳源,研究铜绿微囊藻的生长和对苯酚的去除效果。结果表明,铜绿微囊藻能利用苯酚的碳进行光合作用,加快其生长;同时,铜绿微囊藻对苯酚有明显的富集与降解作用,富集量２４ｈ最大达２７．８５ｍｇ／ｇ,此后随时间的延长逐渐降低。铜绿微囊藻对苯酚的降解符合一级动力学方程,５ｄ降解率为６７．６％。     

铜绿微囊藻对亚硝态氮的利用

通过室内培养,研究了不同亚硝态氮浓度对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长的影响和藻对亚硝态氮的利用,实验分析了水体中亚硝态氮、硝态氮和铵态氮浓度的变化,测定了铜绿微囊藻的生长曲线、藻细胞内亚硝态氮含量和藻亚硝酸氧化酶(NOR).结果显示,在10 mg NO-2-N·L-1的处理组中,培养基中亚硝态氮和硝态氮浓度同时减少,说明铜绿微囊藻可以同时利用亚硝态氮和硝态氮;在20和30 mg NO-2-N·L-1的处理组中,随着藻的生长培养基中亚硝态氮的浓度减少,硝态氮浓度增加,而且电泳实验显示此培养条件下铜绿微囊藻能产生亚硝酸氧化酶,表明培养基中的亚硝态氮被亚硝酸氧化酶氧化为硝态氮.本实验也表明高浓度的亚硝态氮(大于10 mg NO-2-N·L-1)能够抑制藻的生长.     

龙爪槐正己烷提取物对铜绿微囊藻抑制机理的研究

[目的]对前期研究发现的具有显著抑制铜绿微囊藻的龙爪槐正己烷提取物进行抑制机理分析。[方法]采用龙爪槐正己烷提取物处理铜绿微囊藻,通过考察铜绿微囊藻的叶绿素a含量、蛋白质含量、细胞膜透性和SOD活性,初步分析龙爪槐提取物对铜绿微囊藻抑制作用的机理。[结果]龙爪槐正己烷提取物破坏铜绿微囊藻的细胞膜系统,增加细胞膜透性;叶绿素a和蛋白质含量在培养7 d后分别减少为对照组的10%和50%左右,对藻细胞的光合反应系统造成破坏;另外,藻细胞的SOD活性在龙爪槐正己烷粗提物作用下,在初期呈现为应激性上升,在后期表现为抑制的阶段性变化。[结论]龙爪槐正己烷提取物抑制铜绿微囊藻的可能机理是：破坏细胞膜,使膜通透性增大;破坏光合反应系统,造成光合色素和蛋白质含量减少;SOD活性发生阶段式变化。     

侧孢芽孢杆菌对铜绿微囊藻生长胁迫的研究

为探讨侧孢芽孢杆菌(Bacillus laterosporus)SK-1对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长胁迫的影响,在实验室环境下对两者共适培养基质进行了选择和优化,探究了处于不同生长期和不同初始生物量的上述两者在共基质中的数量消长规律,以及共基质体系中无机氮营养盐(NO-3-N、NO-2-N、NH+4-N)的含量变化。结果显示,将取自富营养化池塘的养殖水,添加适量葡萄糖和氨氮使得C∶N∶P的近似比为250∶10∶1的培养基质作为共适培养基质。在此基质中,不同生长时期的侧孢芽孢杆菌与铜绿微囊藻共存时的生长胁迫效应不同,处于生长稳定期的菌体对生长初期的微囊藻抑制效果最好,且在一定的浓度范围内,菌体细胞密度越大,其抑藻效果越明显。研究表明,侧孢芽孢杆菌对铜绿微囊藻生长的抑制是通过竞争营养物质与分泌胞外抑藻物质这两种方式实现的,且在藻体和菌体的不同生长阶段,这两种作用方式所占的比重不同。故在生态控藻时,须在藻类爆发生长前进行细菌种群的培育,以获得良好的生态效果。     

大蒜对铜绿微囊藻的化感抑制作用

通过人工培养箱培养的方法,利用分光光度计、酶标仪及相关试剂盒等分别测定铜绿微囊藻在不同浓度(0,0.2,0.4,0.8,1.6,3.2,6.4 g/L)大蒜作用下的生理生化指标变化情况,以期探讨大蒜对铜绿微囊藻的抑制机理。结果表明:大蒜对铜绿微囊藻表现为低促高抑的作用效果,与对照相比,0.2 g/L的大蒜浓度对铜绿微囊藻生长反而略有促进作用;6.4 g/L浓度的大蒜则可有效地抑制铜绿微囊藻的生长,而且随着作用时间的延长其抑制效果愈加明显,在第96小时时铜绿微囊藻的生长抑制率可达53.42%;另外,高浓度大蒜能有效抑制铜绿微囊藻的叶绿素a含量并能影响铜绿微囊藻藻胆蛋白各组分的构成及可溶性蛋白的含量。由此可以得出,一定浓度的大蒜对铜绿微囊藻具有化感抑制作用,且高浓度下的大蒜能通过影响铜绿微囊藻叶绿素a的含量来影响其光合作用,最终导致藻类繁殖受阻。可见,藻类叶绿素a(即PSⅡ)是大蒜抑制铜绿微囊藻生长繁殖的一个作用位点。     

草甘膦对铜绿微囊藻生长的影响及其机理研究

[目的]探讨草甘膦对铜绿微囊藻生长的影响及其机理。[方法]研究不同浓度草甘膦对铜绿微囊藻生长和蛋白合成的影响,并从铜绿微囊藻的抗氧化酶系统和对磷营养的代谢和转化两个方面,分析其影响机理。[结果]草甘膦浓度较低时(5或10 mg/L)刺激微囊藻生长和蛋白合成,高浓度(20或40 mg/L)时起到抑制作用。产生这种现象的可能机理有两方面:一是草甘膦诱发了微囊藻的氧化损伤,表现为加药组的MDA含量显著增加,故微囊藻体内的抗氧化相关酶CAT、POD、SOD被大大激活;二是微囊藻细胞内外可生物利用的正磷酸盐比例因为该含磷除草剂的添加发生了变化,低浓度草甘膦有助于磷营养的吸收利用。[结论]该研究为草甘膦生态安全性的评估和铜绿微囊藻磷代谢的研究提供一定的理论依据。