生物固氮基因簇结构与进化研究进展

在固氮菌基因组中,固氮相关基因都是作为一个或几个基因簇存在,是细菌生物固氮的遗传基础。这其中包括固氮酶结构基因nifHDK,以及参与电子转运和铁钼辅因子合成及组装的其他相关基因。对不同菌中固氮基因簇的结构和进化进行了简要的比较分析。比较所有已测序固氮菌中的固氮基因簇,发现均至少含有六个保守基因:nifH、nifD、nifK、nifE、nifN和nifB,并且这6个基因在所有已鉴定的系统中都是固氮所必需的。尽管在不同种类的固氮微生物中,固氮基因簇的构成及组织模式有所不同,但是它们在结构、催化机制和系统进化上紧密相关。同时也对固氮基因的研究方向提出了展望。旨在为今后进一步研究生物固氮机制,了解固氮微生物的进化,扩展生物固氮多样性提供理论基础。     

微藻光合作用产氢的研究进展

化石燃料的枯竭和在燃烧过程中造成的严重环境污染使开发新能源的需求变得异常迫切。氢气由于具有热值高、来源广及无污染等优势,成为人们研究的热点;相比于传统的产氢方法,微藻产氢具有诸多优点而备受关注。文章在大量查阅文献的基础上,综述了微藻光合作用产氢,包括蓝藻固氮酶和可逆产氢酶的产氢过程,并阐明了可逆产氢酶产氢的机理;介绍了微藻基于硫饥饿的生理调控而发展起来的一步法与两步法的光解产氢方式,并指出其发展潜力;分析了当前实现微藻产氢存在的问题及展望。     

组蛋白H2B泛素化修饰研究进展

组蛋白翻译后修饰包括乙酰化、磷酸化、甲基化、泛素化和糖基化等。其中,组蛋白泛素化可能与基因的转录调控、异染色质的基因沉默、DNA修复等有关。笔者介绍了组蛋白H2B的泛素化机制及其意义。     

小麦对白粉菌过敏性反应与H2O2及3种氧化酶活性变化的关系

[目的]研究小麦对白粉菌过敏性反应与H2O2及3种氧化酶活性变化的关系,为探讨小麦对白粉菌抗性生理机制奠定基础。[方法]以白粉菌菌株17（Bt17）和菌株6（Bt6）及小麦品种扬158为试验材料,测定H2O2处理的小麦叶片过敏性细胞数量及POD、PPO、SOD酶活性。[结果]乳突在亲和性与非亲和性组合叶表细胞形成的差异不大,非亲和性反应叶表细胞过敏性反应发生早且明显比亲和性反应多;接种Bgt17后不同时间及非亲和性组合中含H2O2的过敏性反应细胞频率明显高于亲和性组合;用5、10、20mmol/L抗坏血酸处理后,小麦叶片中过敏性细胞数量显著减少,15.0与30.0mmol/LH2O2处理后诱导亲和性反应小麦叶片中过敏性细胞数量显著增加;接种白粉菌后,小麦叶麦中POD、PPO、SOD活性均呈先上升后下降趋势,且非亲合组合比亲合组合3种酶的活性高。[结论]H2O2、PPO、SOD活性与小麦对白粉菌抗性存在一定相关性。     

镉对白菜活性氧代谢及H2O2清除系统的影响

研究不同浓度镉对白菜(Brassica campestris L.ssp.chinensis)叶片活性氧产生及H2O2清除酶活性影响。结果表明,培养液中加镉增加了白菜叶片中超氧自由基(O2-)的产生速率和H2O2含量,过氧化产物丙二醛(MDA)含量随培养液中镉浓度和镉处理时间增加而增加。在加镉条件下,抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性、脱氢抗坏血酸还原酶(DR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性升高,抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量增加。     

H2O2对提高烟草种子活力效应的研究

研究Ｈ２Ｏ２浸种处理烟草种子，探讨Ｈ２Ｏ２对烟草种子活力的影响，结果表明：适当浓度的Ｈ２Ｏ２浸种能提高烟草种子的发芽率、发芽指数及活力指数。种子膜透性增大，呼吸速度增强，在一定范围内，随Ｈ２Ｏ２处理浓度的增大，烟草幼苗叶绿素含量，可溶性蛋白质含量增加，种子脱氢酸和幼苗过氧化物酶活性增高。     

H2O2对Caco-2细胞氧化应激的影响

研究H2O2对Caco -细胞抗氧化应激能力的影响。试验按培养时间不同分为3组（12,24和48 h）,每组的H2O2浓度分为4个水平（0,50,100和200 μmol·L-1）,细胞培养至12,24和48 h时测定细胞活性,培养上清液和细胞裂解液中的抗氧化指标。结果表明,50 μmol·L-1 H2O2对Caco-2细胞并没有产生明显的氧化损伤,100 μmol·L-1 H2O2对Caco-2细胞产生了可恢复的氧化损伤, 200 μmol·L-1 H2O2则对Caco-2细胞产生了严重的、不可逆的氧化损伤;24 h时细胞的各项清除自由基能力较高,48 h时细胞的氧化损伤加重,细胞产生抗氧化物质的速度减慢。表明100 μmol·L-1 H2O2对细胞产生了比较合适的氧化应激。     

H2O2在采后果蔬冷害中的作用机制

冷害是冷敏感型果蔬产品在贮藏、包装和运输过程中经常发生的一种生理伤害。叙述活性氧代谢与采后果蔬冷害的关系,解析H2O2信号转导作用在采后果蔬冷害的发生中所起重要作用,对H2O2在采后果蔬冷害中的作用机制进行归纳,提出H2O2处理有望成为提高贮藏果蔬抗冷能力的新的御冷技术。     

UV、H2O2、UV/H2O2法对水体中萘普生降解效果的研究

萘普生为水体中普遍存在的新型非甾体药物,属于典型PPCPs污染物。采用UV、H2O2、UV/H2O2为处理方法,HPLC为检测方法,研究低浓度萘普生废水的降解效果。结果发现,pH值对萘普生光解效果有直接影响,最佳pH值为4;在最佳pH值条件下,UV/H2O2协同系统对萘普生降解效果最为明显,120 W汞灯为光源照射50 min时,降解效果达到99%;UV法对萘普生降解有一定效果,300 W汞灯为光源照射40 min时,降解效果达到97.6%;H2O2对于萘普生的降解效果并无影响。     

毛萼田菁茎瘤菌共生状态下吸氢与固氮关系的研究

不同瘤龄、不同光照和生长周期的毛萼田菁,其茎瘤的吸氢活性和固氮活性均呈正相关。绿色的茎瘤,无论在数量上还是固氮及吸氢活性上为最高。Ａ．ｃｏｕｌｉｎｏｄａｎｓＯＲＳ５７１菌、Ｈｕｐ突变株和含Ｒ．ｊａｐｏｎｉｃｕｍ５．９ｋｂ ｈｕｐ结构基因质粒的转移接２合子回接实验的结果表明,Ａ．ｃａｕｌｉｎｏｄａｎｓ具吸氢活性的菌株对植株生长有益,茎瘤的固氮活性高于根瘤的２倍以上;吸氢活性亦高,转移接合子在无选择压     

Fe^2＋存在时H2O2对鸟嘌呤的氧化作用

用毛细管性柱气相谱／质谱分析法（ＣＧＣ／ＭＳ）研究Ｆｅ＾２＋存在时Ｈ２Ｏ２对鸟嘌呤的氧化作用。结果表明：Ｈ２Ｏ２或Ｆｅ＾２＋单独应用均不能氧化鸟嘌呤（Ｐ〉０．０５）。而两者联合应用却可以氧化鸟嘌而生成８－羟基鸟嘌呤（Ｐ〈０．０１，其含量约为对照组的５０倍）结论：Ｈ２Ｏ２的对鸟嘌呤氧化作用可能是通过．ＯＨ介导的，而不是Ｈ２Ｏ２自身的直接作用。     

外源H2O2对拟南芥气孔运动的影响

[目的]探究外源过氧化氢(H2O2)对气孔运动的影响。[方法]利用外源H2O2诱导、药理学和气孔分析方法证明H2O2参与调节气孔运动。[结果]在一定范围内,随H2O2浓度的增加,对气孔关闭的促进效果逐渐增大,其最适浓度为100μmol/L,但该效应可被抗坏血酸(Vc)和过氧化氢酶(CAT)所逆转。[结论]H2O2能促进气孔关闭,作为信号分子参与气孔运动的调节。     

一个新的水稻C2H2型锌指蛋白cDNA的克隆与序列分析

锌指蛋白 (ｚｉｎｃｆｉｎｇｅｒｐｒｏｔｅｉｎ)是一类具有“手指状”结构域的转录因子 ,负责调控基因的表达。锌指蛋白主要通过与核酸的相互作用 ,显示出不同的功能 ,如促进转录、抑制转录、单链ＤＮＡ结合、ＲＮＡ结合或ＲＮＡ/ＤＮＡ双向结合[1 ] 等。Ｃｙｓ2 /Ｈｉｓ2型锌指 (也称ＴＦⅢＡ型 )是真核生物的转录因子中结构描述的最为清楚的转录因子 ,其锌指区为ＣＸ2 - 4 ＣＸ3ＦＸ5ＬＸ2 ＨＸ3- 5Ｈ的结构[2 ] 。植物中目前已经克隆了一些Ｃ2Ｈ2型锌指蛋白基因 ,其中很多锌指区具有ＱＡＬＧＧＨ的保守区 ,如与拟南芥花发育相关的ＳＵ …     

柑桔皮渣提取液对H2O2的清除作用研究

研究了柚皮、甜橙皮渣、红桔皮的水、70%乙醇、正丁醇、乙酸乙酯提取液对H2O2的清除作用。结果表明:柚皮、甜橙皮渣、红桔皮的水提液对H2O2具有较强的清除作用,IC50分别相当于2.8g,12.0g和4.0g鲜皮。柚皮70%乙醇提液的IC50为5.0g.。甜橙皮渣、桔皮的乙醇提液,上述皮渣的正丁醇、乙酸乙酯提液均对H2O2基本无清除作用。     

粘弹性阻尼器消能结构基于H2和H∞性能优化设计

基于H2和H∞性能对粘弹性阻尼器消能结构中阻尼器进行布置,具有一定的优化效果;而针对只有一个薄弱层或某一薄弱层突出的结构,将该层控制输出作为唯一的控制输出,消能减震效果将明显改观.利用Matlab中LMI工具箱和优化工具箱可以方便地确定阻尼器在结构中的优化位置及相应的数量.通过结构响应计算可以合理地选择所需阻尼器的数量.选用一栋10层混凝土框架结构对优化方法进行了验证,非线性时程分析结果表明了其优越性.     

外质体H2O2和木质素积累在镍诱导的水稻对白叶枯病系统抗性中的作用

[目的]植物外质体是病原入侵的结构和生理性屏障.本文研究外质体反应在镍诱导的、对白叶枯病系统抗性中的作用,以探讨植物对病原和重金属交叉抗性的生理机制. [方法]以0.5、1.0和2.0mol·L~(-1)硝酸镍喷施三叶期水稻幼苗的第二叶及以下部位,3 d后在未处理的第三叶接种稻白叶枯菌(xanthomonas oryzae pv.oryzae,Xoo),接种后12d调查病情.测定了2.0 mol·L~(-1)镍处理或/和Xoo接种的幼苗第三叶外质体中愈创木酚POD(G-POD)、NADH-POD,二胺氧化酶(DAO)活性、H_2O_2和木质素含量.[结果]镍诱导了幼苗对白叶枯病的系统抗性,其中2.0 mmol·L~(-1)镍的诱导效果最佳.镍处理下,第三叶外质体液(AWF)中和细胞壁结合的G-POD、NADH-POD,以及AWF中DAO的活性和H_2O_2水平快速上升,木质素含量显著提高;镍诱导且接种组中,上述指标均明显高于未诱导但接种组.另外,产生H_2O_2的POD的抑制剂NaN_3降低了镍诱导的H_2O_2积累水平和对白叶枯病的系统诱抗效应,而NADPH氧化酶抑制剂(diphenyleneiodonium chloride)预处理则无明显影响.[结论]本研究结果提示,NADH-POD和DAO活性上升是镍诱导外质体H_2O_2产生的原因;外质体H_2O_2和木质素在细胞壁中的积累可能参与了镍诱导的水稻对白叶枯病系统抗性的建立.     

H2O2处理对木纳格葡萄冷藏期间品质及生理特性的影响

为寻找新的安全、无污染的鲜食葡萄保鲜途径,以新疆特产木纳格葡萄为试材,研究了0.5%、1%、1.5%三个浓度过氧化氢溶液处理对葡萄果实在（0±1）℃冷藏期间果粒腐烂、果实硬度、可溶性固形物含量、果实可滴定酸含量、果实相对电导率及果实CAT、POD、PPO活性的影响。结果表明：用浓度为1%的H2O2溶液对葡萄果实进行浸泡处理,能有效降低木纳格葡萄冷藏期间的腐烂率,并可抑制果肉硬度、CAT活性的下降,提高果实的POD活性,降低PPO活性,对果实的可滴定酸含量及果实相对电导率无显著影响,提高了果实的贮藏品质。     

烟草叶片发育过程中抗坏血酸-谷胱甘肽循环清除H2 O2 的研究

[目的]研究烟草叶片发育过程中H2O2积累以及抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环清除H2O2能力的变化。[方法]以烟草(Nicotiana tabacumL.cvNC89&JYH)为材料,研究了叶片发育过程中H2O2积累与AsA-GSH循环的关联。[结果]结果表明,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性,AsA、GSH含量在叶片幼嫩及成熟时期维持较高水平,衰老时下降较快,与H2O2含量存在相关性,且AsA-GSH循环系统在运行过程中保持平衡。[结论]AsA-GSH循环系统的运行与H2O2代谢存在相关性。