NaCl胁迫对构树质膜脂肪酸组成和膜流动性的影响

以构树(Broussonetia papyrifera)组培生根苗为试材,研究了50、100和150 mmol/L NaCl胁迫对质膜总固醇、质膜微囊脂肪酸组成及膜流动性的影响。结果表明:50和100 mmol/L NaCl处理导致叶片中质膜总固醇摩尔质量浓度升高,150 mmol/L NaCl处理后固醇摩尔质量浓度与对照组无差异,而根中质膜总固醇摩尔质量浓度变化不显著。构树幼苗根部质膜以饱和脂肪酸为主,其中棕榈酸(C16:0)摩尔分数最高,占52.75%;其次为硬脂酸(C18:0)、山萮酸(C22:0)等。不饱和脂肪酸有棕榈油酸(C16:1)、反油酸(C18:1n9t)、油酸(C18:1n9c)、花生四烯酸(C20:4n6)等。与根中不同,叶片质膜中的脂肪酸以不饱和脂肪酸居多,如棕榈油酸(C16:1)、反油酸(C18:1n9t)、油酸(C18:1n9c)和花生四烯酸(C20:4n6),饱和脂肪酸仅有棕榈酸(C16:0)和硬脂酸(C18:0)两种。NaCl处理后,根部和叶片脂肪酸各组分配比发生了明显变化。根中饱和脂肪酸摩尔分数增加,不饱和脂肪酸摩尔分数降低。而叶中反油酸(C18:1n9...     

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。     

半定量RT-PCR法检测低磷胁迫下大豆根系质膜H+-ATPase基因的表达

试验以大豆为材料,采用水培方法,以β-微管蛋白基因为内参基因,用半定量逆转录聚合酶链式反应(se-mi RT-PCR法)检测在低磷胁迫下大豆根系质膜H+-ATPase基因表达量的变化,以期建立适于检测该基因表达的semi RT-PCR试验体系。结果表明:在低磷胁迫2 h时,与对照相比基因表达量有所增加,在4 h时相对表达量达到最大,6 h略有下降。这表明大豆根系质膜H+-ATPase基因表达量的增加可能与适应低磷胁迫的逆境有关,半定量RT-PCR法可以用来检测特定基因在不同条件下的表达量。     

过表达胡杨PeRIN4基因拟南芥提高质膜H+-ATPase活性和耐盐性

本文克隆了RIN4(RPM1-interacting protein 4)在胡杨中的同源基因PeRIN4,并在拟南芥中进行过表达,通过研究转基因株系的耐盐表型、质膜H+-ATPsae活性及H+ 、Na+、K+等的动态离子流,揭示了PeRIN4基因在植物响应和适应盐胁迫环境中的作用。利用定位载体pGreen0029-PeRIN4-GFP瞬时转化拟南芥叶肉细胞原生质体的方法,对胡杨PeRIN4蛋白进行亚细胞定位,发现该蛋白定位在细胞的胞质中。耐盐表型实验结果显示,在100 mmol/L NaCl处理下,拟南芥PeRIN4过表达株系(OE1和OE8)的生存率和根长均明显高于野生型(WT)和转空载体拟南芥(VC),说明PeRIN4基因能够提高拟南芥的耐盐性。与WT和VC相比,拟南芥PeRIN4过表达株系质膜H+-ATPsae的活性较高。动态离子流数据显示,在盐胁迫下,PeRIN4过表达株系外排H+和Na+ 离子的能力强于野生型和转空载体拟南芥,然而K+的外流却弱于WT和VC。因此,PeRIN4蛋白具有调节质膜H+-ATPsae活性的功能。拟南芥质膜H+-ATPsae活性的提高主要有两方面的作用:一是可以增强H+泵的质子动力势,驱动Na+/H+逆向转运蛋白,提高Na+外排的能力;二是抑制质膜的去极化,减少K+离子通过去极化激活的外向型K+通道(DA-KORCs)和非选择性阳离子通道(DA-NSCCs)外流,维持了K+/Na+平衡,从而提高PeRIN4转基因拟南芥的耐盐性。      

番茄质膜H+-ATPase家族基因的鉴定和表达分析

植物质膜H+-ATPase（Ec3.6.1.3）是一类普遍存在于细胞质膜上通过水解三磷酸腺苷（ATP）产生能量,将细胞质中的氢离子（H+）逆浓度泵出细胞的运输蛋白。植物中的质膜H+-ATPase由一个多基因家族所编码,其功能涉及到植物生长发育的多个生理过程。通过对全基因组检索在茄科Solanaceae植物番茄Solanum lycopersicum中共鉴定到8个编码质膜H+-ATPase的同源基因（LHA1~8）。生物信息学分析显示:这8个LHA基因具有较高的序列相似性和较为保守的外显子/内含子结构特征。实时荧光定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）分析显示,LHA1~4在所有被检测的组织器官中都有表达,LHA5~7几乎只在花器官中高量表达,而LHA8在正常培养和养分（氮、磷、钾和镁）缺乏以及高盐胁迫处理条件下几乎都不表达,但能够在被菌根真菌侵染的根系中强烈表达。将一段2 669 bp的LHA8的启动子融合GUS报告基因转入到烟草Nicotiana tabacum中发现,GUS基因几乎只在被菌根真菌菌丝侵入形成丛枝的根系细胞中特异性表达。图 5 表 2 参22     

磷对平邑甜茶根系质膜H~+-ATPase活性的调控

用含NaH2PO4浓度分别为0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 mmol/L的营养液处理后,平邑甜茶根系质膜H+-ATPase的活性随着根区磷浓度的升高而升高,并在1.0 mmol/L处达到峰值;该酶的对硝基苯磷酸(PNPP)水解活性也明显升高,其Km值由3.48 mmol/L下降至0.97 mmol/L;同时结合抑制剂试验,钒酸钠对幼苗根系质膜H+-ATPase的抑制效应也得到了加强。     

不同光强下氮素形态对番茄根系质膜H+-ATPase和氧化还原系统活性的影响

对不同光强下氮素形态对番茄(Lycopersicon esculentum Mill)根系若干生理生化指标的影响进行了研究.结果表明,在强光下供应铵态氮植株比供应硝态氮植株的根系生长量和根系活力显著下降,而在弱光下则差异不显著.供应铵态氮植株根系质膜H+-ATPase和氧化还原系统活性显著高于供应硝态氮植株,且强光下差异更大,根系质子分泌速率也相应增加.     

钒酸盐对玉米根质膜H~+-ATPase的抑制机理研究

用葡聚糖两相分离法从玉米根中获得高纯度的质膜微囊,在一系列ATP浓度(0~5 000μmol.L-1)下,测定不同钒酸盐浓度(0、30、300μmol.L-1Na3VO4)处理对H+-ATPase酶活性的抑制作用,研究钒酸盐对质膜H+-ATPase的抑制机理。结果表明:在0~3 000μmol.L-1ATP浓度范围下获得的H+-ATPase的动力学参数与0~5 000μmol.L-1ATP浓度范围下有较大差异;钒酸盐对玉米根质膜H+-ATP酶的抑制属非竞争性抑制。此外,玉米根质膜H+-ATPase存在底物(ATP)抑制,在使用DYNAFIT软件对底物抑制机理的相关动力学参数和曲线方程进行了拟合过程中,发现钒酸盐可能掩盖或延缓底物抑制作用。     

NaCl胁迫下构树离子相对含量及分布的能谱分析

应用扫描电镜和X射线能谱仪测定不同浓度NaCl胁迫下构树幼苗根、茎、叶3器官中离子的相对含量,并对其组织分布特征进行分析。结果表明：盐胁迫下构树幼苗各器官中Na^＋和Cl^-相对含量均高于对照,K^＋、Ca^2＋和Mg^2＋相对含量则低于对照;随着盐处理浓度的增加,根部皮层和髓细胞中的Na^＋和Cl^-相对含量增幅较高,茎中的Na^＋和Cl^-主要积累于表皮细胞,皮层中分布较少,叶中Na^＋和Cl^-在表皮细胞中积累较多,而栅栏组织和海绵组织中含量相对较少;在高盐胁迫下,地上部分Ca^2＋含量明显高于根部;NaCl胁迫下构树幼苗不同器官K^＋含量下降的幅度不同,根和茎中K^＋含量均降低,而叶片中K^＋含量与对照相比变化不明显,在组织水平上,K^＋在海绵组织和栅栏组织中的相对含量有所增加;盐胁迫对P^3＋含量影响较小,其分布特点是主要积累于根部。     

水稻bip130与OSA7蛋白互作的验证及bip130对质膜H+-ATPase活性的影响

[目的]本文旨在验证水稻中bip130(油菜素内酯受体蛋白BR11互作蛋白130)与OSA7(质膜H+-ATP酶7)的相互作用以及ABA处理下bip130对水稻根部质膜H+-ATPase活性的影响.[方法]采用酵母双杂交技术(Y2H)、萤火虫荧光素酶互补成像系统(LCI)、GST pull-down、双分子荧光互补技术...     

铅胁迫对构树幼苗抗氧化酶活性的影响

采用盆栽试验,设置不同铅污染浓度的土壤作为培养基质(100、300、500、700、1 000 mg/kg),研究了铅胁迫对构树一年生幼苗叶片抗氧化酶活性的影响。结果表明:随着培养基质中铅离子浓度增加,构树幼苗叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性呈现出先上升后下降的趋势,过氧化物酶(POD)活性则随铅浓度的升高呈上升的总趋势,且在试验浓度范围内,这3种酶的活性变化与对照组差异均不显著,说明构树对铅离子有较强的耐受性,可作为铅污染地区植被恢复树种。     

干旱胁迫对构树幼苗抗氧化酶活性变化的影响

以盆栽当年生构树幼苗为实验材料,研究不同程度土壤干旱胁迫下及复水之后构树叶片细胞质膜的伤害程度(相对电导率)、丙二醛(MDA)含量和其酶促抗氧化保护系统(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT和过氧化物酶POD)的活性.结果表明:构树幼苗能够适应低度的干旱胁迫,长期的中度和重度干旱胁迫会对构树造成一定的伤害,但复水之后伤害会明显恢复.SOD和POD是构树幼苗抗干旱的重要抗氧化酶,它能够通过自身诱导抗氧化酶系统以提高适应能力而忍受逆境,但构树幼苗的CAT酶在抗干旱胁迫上的作用不明显.     

土壤盐胁迫对构树幼苗生理特性的影响

对盐胁迫下构树幼苗生理的研究有助于探明构树的耐盐机理为治理盐碱地和荒漠化的造林树种选育及栽培提供依据.以不同浓度的NaCl胁迫当年生构树幼苗,对胁迫后叶片细胞质膜的伤害程度,渗透调节物质进行研究.结果显示:幼苗经盐胁迫,其叶片相对电导率随着盐浓度的增加和时间的延长而升高;叶绿素在中盐和高盐胁迫下含量降低;胁迫第2 d,叶片中的脯氨酸便大量积累;盐胁迫前期对幼苗叶片中的可溶性蛋白没有影响,随后,蛋白质含量下降并且盐浓度越大含量越低;可溶性糖在盐胁迫前期逐渐升高但到中后期的变化无明显的规律.实验结果显示构树在一定的盐浓度范围和时间内能够主动调整其生理代谢,通过合成有机溶质以提高适应能力而忍受逆境.     

构树次生韧皮部细胞组成与形态的季节性变化

采用光学显微切片技术和组织解离的方法,得出构树次生韧皮部解剖构造特征,确定主要细胞尺寸并总结其季节变化规律。结果表明,构树的次生韧皮部由纤维细胞、薄壁细胞、筛管、乳汁管和韧皮射线等细胞类型组成。在一个生长界限内韧皮部细胞排列不规整,顺序为:乳汁管-韧皮薄壁细胞-筛管-韧皮纤维-筛管-韧皮薄壁细胞-乳汁管。整个韧皮部中,具输导功能的区域比例较小,具有明显的季节规律。筛管长度平均值为245.3~281.6μm,随生长季先减小后增大;筛管直径平均值42.8~67.2μm,生长季内呈先减小后增大的规律,3-9月直径逐渐增加至最大,11月略有降低。韧皮纤维量大,细胞壁厚,形似木质部胶质木纤维。纤维长度平均值6377.9~7889.3μm,3-11月中,呈先减小再增大后减小的模式,3月和7月达到最大值,5月最小;纤维宽度平均值13.91~19.54μm,在整个生长季中,呈先增大后减小的趋势,9月直径最大,3月最小。韧皮部包括大量晶体,多存在于薄壁细胞中,并且具有季节规律。乳汁管平均数量14~28个,呈现季节差异,为揭示构树皮发育及其高效利用提供理论依据。     

构树叶提取物体外抗病毒活性研究

[目的]研究构树叶提取物的抗病毒活性。[方法]采用MTT法,观察构树叶的水、75%乙醇和50%丙酮提取物及不同给药方式对NDV、IBDV、ILTV和IBV等病毒感染的鸡胚成纤维细胞(CEF)活性的影响,探讨构树叶提取物体外抗病毒活性及其作用机制。[结果]乙醇和丙酮提取物能显著提高NDV感染的CEF细胞活性,丙酮提取物能显著提高ILTV和IBV感染的CEF细胞活性,但对IBDV诱导的CEF细胞病变无影响。经丙酮提取物预处理的CEF细胞对NDV或ILTV感染的抵抗力呈上升趋势。[结论]构树提取物中的有效成分可能通过阻断病毒对宿主细胞的识别和粘附发挥其抗病毒活性。     

构树解剖结构特征与抗旱性研究

采用石蜡切片和光学显微切片方法,对构树叶、茎、根的显微结构进行观察,研究构树解剖结构特性与抗旱性的关系。结果表明,构树叶表皮毛丰富,角质层较厚,栅栏组织发达,维管系统密度大,茎具有发达的髓部,根次生木质部比例大,导管发达。根、茎、叶组织中广泛分布着结晶细胞,含有大量的染色较深的代谢物质,具备许多抗旱结构特征。     

FTIR-NIR研究镉胁迫对构树试管幼苗生长的影响与机理

利用傅里叶转换漫反射红外光谱(FTIR)和近红外光谱(NIR)测定了构树幼苗在不同浓度镉胁迫下叶片的红外光谱,揭示了构树叶片中蛋白质、脂类等有机化合物合成对镉胁迫的生理响应。结果表明,构树幼苗在Cd胁迫下,鲜叶红边位置发生"蓝移"现象,红边蓝移程度与叶绿素含量呈正相关关系。近红外光谱的710 nm波长可作为是否受胁迫的红边位置界限。镉胁迫下构树幼苗的FTIR光谱3010 cm-1、1720 cm-1、1636 cm-1、1468 cm-1、892 cm-1处特征吸收峰强度随胁迫强度增加而增加,揭示了构树试管苗叶片通过合成更多的蛋白质、纤维素、羧酸以及部分酯类有机物来响应镉胁迫。FTIR-NIR光谱分析可用于植物对Cd胁迫的生理学研究,并可作为一种快捷方法应用于植物重金属污染监测。     

3个构树无性系幼龄材纤维形态和化学成分分析

以人工培育的3个构树无性系幼龄材为试验材料,对其纤维形态和化学成分进行测定和分析,并揭示不同构树无性系幼龄材纤维形态和化学成分的变化规律.结果表明:构树1号木材的纤维长度和长宽比最大,分别为684.95 μm和57.51,构树3号木材的纤维长度和长宽比最小,分别为482.65 μm和34.73;3个构树无性系木材的纤维...