Cr6+对高丹草幼苗生理特性与根尖细胞有丝分裂的影响

采用室内培养的方法,研究了不同浓度(0、0.5、1.0、1.8mmol·L-1)K2CrO4处理高丹草幼苗后对其生长、相关生理特性及细胞分裂的影响.结果表明,随着Cr6+处理浓度增加,高丹草幼苗生长受到抑制,质膜透性、丙二醛(MDA)含量持续升高;叶片中可溶性糖、脯氨酸(Pro)含量呈现升高趋势,1.0mmol·L-1处理下增加幅度最为显著;可溶性蛋白和叶绿素含量逐渐降低.此外,不同浓度(0、50、100、150mmol·L-1)Cr6+处理影响高丹草幼苗根尖分生区细胞有丝分裂,统计分析结果显示:有丝分裂指数、染色体畸变率、微核率与处理浓度间有很好的线性关系,处理浓度与有丝分裂指数显著负相关(P<0.05),与染色体畸变率、微核率呈显著正相关(P<0.05).高丹草幼苗生长生理变化规律、根尖有丝分裂指数、染色体畸变率及微核率可以作为监测环境中Cr6+含量的参考指标.     

钙处理对低温胁迫下枇杷幼苗Ca2+-ATPase活性和膜脂过氧化水平的影响

【目的】探讨钙处理对低温胁迫下枇杷叶片Ca2+-ATPase活性和膜脂过氧化的调节机制,为枇杷抗寒性研究提供依据。【方法】采用外源钙(5 mmol/L CaCl2)和钙调素拮抗剂三氟拉嗪(Trifluoperazine,TFP,100mmol/L)处理Hoagland营养液砂培法培养的2年生"早钟6号"枇杷(Eriobotryajaponica Lindl.cv.Zaozhong No.6)容器幼苗,设钙预处理、TFP预处理和先TFP后钙处理,以未做预处理为对照,于-6℃人工气候室进行低温胁迫处理,研究钙处理对低温胁迫下枇杷成活率、CaM含量以及Ca2+-ATPase、CAT、SOD活性和H2O2、MDA含量的影响。【结果】与对照相比,钙处理显著提高了低温胁迫后枇杷幼苗的成活率、叶片细胞CaM含量以及质膜、内质网膜、液泡膜和线粒体膜Ca2+-ATPase活性,并激活了CAT和SOD活性,降低了细胞H2O2和MDA含量;而钙调素拮抗剂TFP对钙处理所诱导的上述生理效应均有抑制作用,削弱了幼苗对低温胁迫的抗氧化能力,加剧了低温对幼苗的伤害。【结论】钙处理提高了枇杷幼苗的抗冻能力,Ca2+-CaM信使系统可能参与了低温胁迫下枇杷抗冻性的诱导和调控。     

盐胁迫下植物质膜和液泡膜H+-ATPase活性的研究进展

综述了植物质膜和液泡膜H+-ATPase的结构特征、生理功能和活性变化的研究进展。     

伴随阴离子对铅毒蚕豆根质膜Ca2+ATPase活性的影响

 研究了水培条件下不同伴随阴离子对铅染毒蚕豆根细胞质膜Ca2+-ATPase活性的影响。伴随阴离子为Cl-, NO-3,OAc-,铅的浓度为0,1.0×10-7,1.0×10-6,1.0×10-5,1.0×10-4,1.0×10-3mol/L,染毒时长为12,24,36h。结果表明：铅毒性有随时间和浓度的累加而增大的特性,铅毒较低时Ca2+-ATPase活性被促进,铅毒较大时Ca2+ATPase活性被抑制;伴随阴离子对铅毒的作用是,Cl-只在超量时（1.0×10-3mol/L,36h）才对较大铅毒表现一定的解毒作用,OAc-只能把较低铅毒的毒性放大,而NO-3对较低铅毒的解毒作用、对较大铅毒的毒性放大程度都很大。     

铬（Cr6+ ）胁迫对蚕豆幼苗根生长和细胞分裂的影响

为了阐明Cr6+胁迫对蚕豆根尖分生组织细胞的遗传毒害效应,研究Cr6+胁迫对蚕豆种子萌发、幼苗根生长、根尖细胞分裂及染色体畸变的影响。结果表明,低质量浓度Cr6+促进蚕豆种子萌发,而高质量浓度Cr6+有抑制作用,并且随着处理时间的延长,其最适质量浓度降低。当Cr6+质量浓度超过10mg/L时,蚕豆幼苗根的生长明显受到抑制,并且呈现时间效应关系。外部形态上,高质量浓度Cr6+导致蚕豆根明显弯曲,根尖呈现褐色、深褐色,甚至黑色,部分开始硬化。当Cr6+质量浓度≥5mg/L时,随着Cr6+质量浓度的增加,处理时间的延长,蚕豆根尖细胞有丝分裂指数下降,且表现明显的剂量效应和时间效应关系,进入细胞分裂前期、后期和末期的细胞明显减少,而中期细胞所占的比例上升。同时染色体产生染色体断片、染色体桥、落后染色体、染色体粘连及多极分裂等各种类型的畸变,但以染色体断片为主,其次是微核。当Cr6+质量浓度≤100mg/L时,随着Cr6+质量浓度的增加和处理时间的延长,蚕豆根尖细胞微核率增加;但当Cr6+质量浓度为200mg/L,处理超过48h后,随着处理时间的延长,其微核率反而下降。     

不同冷敏感型甘蔗茎尖Ca2+和Ca2+-ATP酶活性对低温的响应

为了探明不同冷敏感型甘蔗品种茎尖Ca2+和Ca2+-ATP酶活性对低温胁迫的响应机制,本研究利用植物组织化学技术结合电子显微镜观察了2个不同冷敏感型甘蔗品种茎尖在低温胁迫前后Ca2+和Ca2+-ATP酶的变化规律.供试品种为桂糖28号(抗冷型)和园林6号(冷敏感型),在0℃条件下,分别处理0、2、4和6 d后切取茎尖进行组织化学定位,获得如下结果:1)低温胁迫前后桂糖28号形态和细胞结构变化不明显,但园林6号发生质壁分离现象,线粒体空泡化,细胞崩溃,组织水溃状明显;2)低温胁迫开始,2个甘蔗品种细胞质和细胞核Ca2+沉淀颗粒均增多,但随着低温胁迫时间的延长桂糖28号细胞质和细胞核Ca2+沉淀颗粒减少,并维持在一个低稳态水平,而园林6号细胞质和细胞核一直维持在高Ca2+浓度水平;3)低温对桂糖28号Ca2+-ATP酶活性与分布影响不大,其活性一直维持在较高水平,而园林6号Ca2+-ATP酶活性随着低温胁迫时间的延长而变弱.结果说明,低温条件下细胞质和细胞核Ca2+浓度增高是导致甘蔗茎尖细胞受伤害的重要原因,维持较高Ca2+-ATP酶活性有助于避免Ca2+-中毒.     

蓝光和Ca对小麦幼苗谷氨酸合成酶及钙调系统酶活性的影响

小麦黄化苗和绿苗经短时间蓝光照射,谷氨酸合成酶(GOGAT)活性明显增强,Ca能显著增强GOGAT活性.蓝光对小麦NO-3代谢过程中GOGAT活性的影响与细胞内钙调系统及其作用靶酶——Ca2+-ATPase、H+-ATPase活性密切相关,这表明钙信号系统可能参与了蓝光信号受体——隐花色素(cryptochrome)相关联的光敏感途径,从而调节植物NO-3代谢过程.小麦黄化苗和绿苗的蓝光受体可能不同.     

温度逆境交叉适应过程中葡萄幼苗质膜Ca2+-ATPase的细胞化学定位与活性变化

【目的】研究植物交叉适应现象及其生理生化机制。【方法】以京秀葡萄（Vitis vinifera L. cv. Jingxiu）为试材，研究了38℃/10 h的高温锻炼预处理和8℃/2.5 d的低温锻炼预处理分别对随后0℃低温和45℃高温胁迫期间葡萄叶片细胞质膜Ca2+-ATPase的影响。从生化水平测定了定位在质膜、液泡膜上的Ca2+-ATPase的活性，并用氯化铈沉淀的电镜细胞化学方法，定位观察了质膜Ca2+-ATPase的活性。【结果】高温锻炼预处理提高了微粒体膜上的Ca2+-ATPase酶的活性，并且在随后的低温胁迫条件下，保持了酶活性的稳定性；低温锻炼提高了微粒体在高温胁迫下的ATP酶活性。【结论】高温锻炼诱导的抗冷性和低温锻炼所诱导的耐热性的提高与微粒体膜上Ca2+-ATPase活性的变化有关，且高温锻炼和低温锻炼具有相同的调控机制。     

Ca2+对Pb2+胁迫下板蓝根种子萌发及幼苗生理特性的影响

为探讨Ca2+缓解Pb2+胁迫的机制,采用培养皿发芽法,研究Pb2+(0、100、500mg/L)胁迫下不同质量浓度的Ca2+(0、80、160、320mg/L)对板蓝根种子萌发及幼苗POD、SOD活性及蛋白质质量分数的影响。结果表明,低质量浓度的Ca2+(80、160mg/L)可缓解Pb2+毒害,显著提高板蓝根种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数,促进蛋白质质量分数的增加,提高SOD、POD活性,且Ca2+80mg/L缓解效果最好,缓解能力随Pb2+质量浓度的升高有所下降;高质量浓度的Ca2+(320mg/L)与Pb2+作用,反而抑制板蓝根种子的萌发,幼苗的POD、SOD活性及蛋白质质量分数下降。低质量浓度Ca2+可以显著提高板蓝根的抗性,对Pb2+毒害起缓解作用,高质量浓度的Ca2+与Pb2+对板蓝根起协同毒害作用。     

渗透胁迫下小麦根质膜Ca2+-ATPase活性及动力学

在渗透势为－０．５和－１．０ＭＰａ的ＰＥＧ溶液胁迫下，小麦抗旱品种陕合６号根质膜（ＰＭ）Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ活性分别增加５９％和２５％，水分敏感品种郑引１号该酶活性是先略降５％而后增加４３％。８ｍｍｏｌ／ＬＥＧＴＡ能明显抑制ＰＭＣａ２＋－ＡＴＰａｓｅ活性，陕合６号抑制率为４３％～７７％，郑引１号为４６％～５６％，其中两品种在ＰＥＧ胁迫以后，ＥＧＴＡ的抑制率减小。经对Ｃａ２＋－ＡＴＰａｓｅ的动力学分析表明：随着胁迫强度的增加，陕合６号Ｋｍ值分别下降４６％和２２％，Ｖｍａｘ虽略有增加，但变化不大。郑引１号Ｋｍ值分别下降７５％和８２％，Ｖｍａｘ约降低到对照的１／３．     

盐土胁迫对不同高丹草品种及亲本萌发的影响

采用盐土培养法,对4个高丹草品种及2个亲本材料进行了萌发期耐盐性评价。结果表明：盐胁迫明显抑制了种子的萌发;幼苗长度、根长、地上生物量、地下生物量和出苗率与材料的耐盐能力存在明显的相关性,可作为耐盐性评价指标;标准差系数赋予权重法考虑了不同指标的权重,能够较准确地进行综合评价;土培法盐胁迫环境与盐碱地实际情况比较接近,试验结果更加准确、可靠,实际应用效果较好;综合评价结果显示,冀草2号和冀草1号耐盐性较强,冀草3号和HG5B耐盐性中等,天农2号和S2006耐盐性较差。     

硝酸钙胁迫对南瓜幼苗生长和膜脂过氧化的影响

以温室专用南瓜品种蜜冠为材料,采用砂培法,研究了不同浓度Ca(NO3)2胁迫对南瓜幼苗生长和膜脂过氧化的影响。结果表明,随着Ca(NO3)2浓度提高(0~100 mmol/L),南瓜幼苗株高、茎粗、根长、叶片数及植株干质量和鲜质量均显著降低;0~75 mmol/L Ca( NO3)2条件下,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素和丙二醛含量及质膜相对透性显著增加,抗坏血酸含量则显著降低。表明Ca( NO3)2胁迫造成了南瓜幼苗膜脂过氧化伤害,而幼苗的抗氧化能力降低,使南瓜幼苗生长受到严重抑制。     

女贞子提取物对大鼠不同组织Ca2+-ATPase活性的影响

研究了女贞子提取物对大强度耐力训练大鼠不同组织Ca2+-ATPase活性的影响,探讨了女贞子提取物对大鼠运动能力的作用机制。结果表明:运动组和运动+女贞子组大鼠各组织Ca2+-ATPasee活性均显著低于安静组,运动+女贞子组大鼠不同组织Ca2+-ATPase活性显著高于运动组;运动+女贞子组大鼠力竭运动时间比运动组延长23.09%。女贞子提取物可以调节大鼠不同组织Ca2+-ATPase活性,延长运动至疲劳的时间。     

外源钙对盐胁迫下盐地碱蓬生长影响的初步探讨

以不同浓度的Ca2+(0、20 mmol/L)及不同浓度的NaCl(0、100、400 mmol/L)处理盐地碱蓬(Suaeda salsa)幼苗,探索盐渍条件下Ca2+对该植物在生理和分子水平上的影响。结果表明,外源Ca2+处理使盐地碱蓬幼苗鲜质量明显高于对照,Ca2+、K+浓度也高于对照;叶片液泡膜Ca2+-AT-Pase活性升高。Ca2+/H+逆向转运体(Ca2+/H+antiporter)基因的表达量不仅随外源Ca2+处理而升高,而且NaCl处理后也明显升高。以上结果说明,盐对盐地碱蓬生长的促进是依赖Ca2+的,维持盐胁迫下胞质Ca2+浓度稳态的运输体主要是液泡膜Ca2+/H+逆向转运体。     

Ca~(2+)对苯丙烯酸胁迫下黄瓜幼苗根系活性氧代谢的影响

水培试验研究了外源Ca2+对苯丙烯酸(CA)胁迫下黄瓜幼苗根系的生长及活性氧代谢的影响,以探讨Ca2+缓解黄瓜CA毒害的生理机制.结果显示:CA胁迫导致黄瓜幼苗的根鲜重、主根长、一级侧根数下降,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性上升,过氧化氢酶(CAT)活性下降,超氧阴离子(O2.-)产生速率、H2O2含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率显著增大,表明CA胁迫使细胞发生明显的氧化损伤和膜脂过氧化;Ca2+可缓解CA胁迫对根生长的抑制,提高SOD、CAT活性,降低POD活性、O2.-产生速率、H2O2含量、MDA含量、相对电导率,表明Ca2+减轻CA胁迫对黄瓜幼苗毒性的生理机制之一,在于增强其活性氧的清除能力以及对细胞膜的稳定作用.     

NaCl胁迫对构树质膜H^＋-ATPase活性和表达的影响

以构树幼苗根组织和叶组织为实验材料,研究了NaCl胁迫对质膜H＋-ATPase活性和表达的影响。结果表明：盐胁迫促进了构树幼苗质膜H＋-ATPase活性的提高。随着NaCl处理浓度的升高,根中质膜H＋-ATPase的活性呈持续上升趋势,而叶片中表现为先升高后降低的趋势。激光共聚焦和Western blot分析结果显示：...     

Cr3+胁迫对萝卜幼苗生长的影响

采用砂培研究了萝卜幼苗受到Cr3+胁迫时,根冠比、根系活力、叶绿素含量和植株体内脯氨酸含量的变化.结果表明,在低浓度Cr3+ (≤20 mg/L)胁迫下,植株的根冠比大于对照组,根系活力有所提高,叶中叶绿素含量增加,萝卜幼苗表现出对低浓度Cr3+有较强的抗性作用;而高浓度(25、 30 mg/L)的Cr3+使根系活力降低,叶绿素的含量减少,根冠比呈下降趋势.在试验过程中,受Cr3+胁迫的萝卜幼苗体内脯氨酸含量变化明显,呈现出规律性升高趋势,从而降低Cr3+对细胞的伤害,提高植物对重金属盐的抗性.     

青稞幼苗对Cd2+胁迫的生理响应

采用水培方式,以青稞幼苗为材料,研究了30 mg/L Cd2+胁迫对青稞幼苗相对含水量(RWC)、叶绿素、丙二醛(MDA)、脯氨酸、水溶性蛋白质含量与电导率的影响。结果显示,在30 mg/L Cd2+胁迫下,青稞幼苗叶片的RWC、叶绿素a和b、蛋白质含量不断降低,电解质外渗率、MDA和脯氨酸含量不断升高。表明30 mg/L Cd2+胁迫对青稞幼苗造成了严重的生理伤害。     

LAS作用下Cr6+对玉米生理指标的影响

试验通过盆栽的方法,研究了在不同浓度阴离子表面活性剂(十二烷基苯磺酸钠)的作用下,Cr~(6+)对玉米生理指标的影响情况。结果表明,当表面活性剂(LAS)的浓度较低时,可促进玉米的生长发育,并在Cr~(6+)存在时,一定程度上缓解了Cr~(6+)对玉米的毒害作用。当LAS的浓度很高时,其对玉米生长的促进作用消失,取而代之的是其对玉米生长的抑制。当Cr~(6+)存在时,还会进一步加强Cr~(6+)对玉米的毒害作用。研究表明,灌溉水中含有一定浓度的LAS对玉米的生长是有利的。但如果表面活性的浓度很高,其就会对玉米的生长产生毒害作用。特别是当有重金属(如Cr~(6+))存在时,这种毒害作用更为严重。