高温胁迫下糙皮侧耳胞内钙离子对热激蛋白基因表达的调控

以糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)菌株CCMSSC00389为材料,研究高温胁迫(40℃、120min)下钙离子的响应及其对热激蛋白的调控。在高温胁迫条件下,在培养基中添加胞内钙离子螯合剂、胞外钙离子螯合剂、钙调蛋白抑制剂、质膜钙通道抑制剂、三磷酸肌醇受体拮抗剂,利用钙离子特异性荧光探针检测菌丝体胞内钙离子含量,采用荧光定量PCR检测热激蛋白的基因表达量。结果表明,高温胁迫促进胞内钙离子浓度升高,增加Hsp60、Grp78、Hsp90、Hsp104等4种热激蛋白的基因表达量;培养基中添加钙离子螯合剂或抑制剂会降低胞内钙离子浓度,抑制这些热激蛋白的基因表达。研究结果表明高温胁迫会诱导糙皮侧耳胞内钙离子浓度升高,参与信号转导,从而调控热激蛋白的表达来缓解高温胁迫引起的伤害。     

植物耐热性的分子机制研究进展

高温胁迫会使植物产生损伤,影响植物的生存,植物通过热激反应来应对热胁迫,如热激蛋白、抗氧化剂、植物激素、渗透调节物质、光合作用和蒸腾作用、细胞膜稳定性、产生挥发有机物及共生关系等在植物的热激反应途径中具有重要作用。Hsfs、MBF1c、APX1、Zats、DREB2A/2C及WRKY等转录因子在热激反应中传递放大信号,对提高耐热性至关重要。综述了植物耐热性的分子机理及分子生物学研究进展,以期为提高植物的耐热性及耐热性植物的选育提供指导。     

热激蛋白与园艺植物的耐冷性

园艺植物受到一定时间的高温胁迫处理后其耐冷性提高 ,这与热激条件下诱导产生的新蛋白(即热激蛋白 )有关。综述了热激蛋白及其与园艺植物抗冷性关系的研究进展     

钙- 钙调素对水杨酸诱导葡萄幼苗耐热性的影响及与抗氧化的关系

 研究了钙- 钙调素(Ca²⁺-CaM) 对水杨酸( SA) 诱导葡萄幼苗耐热性的影响, 以及抗氧化酶、MDA、CaM和Pro在这一过程中的变化。结果表明: (1) 外源SA可提高葡萄幼苗的耐热性, 而Ca²⁺可促进SA对耐热性的诱导。但是, Ca²⁺螯合剂EGTA、Ca²⁺通道抑制剂La³⁺以及CaM拮抗剂W7对SA诱导的耐热性产生抑制作用。高温热激后, SA或SA加Ca²⁺处理促进叶片内CaM的积累, EGTA、La³⁺或W7则抑制CaM的积累。(2) 高温下, SA通过维持高水平的SOD和CAT的活性, 降低MDA含量来抵抗高温造成的氧化胁迫; 外源Ca²⁺可促进SA对SOD和CAT的诱导, 而EGTA、La³⁺或W7则产生相反的作用。高温前后, 各处理叶片内的POD和APX的活性并没有明显的变化。(3) SA或SA加Ca²⁺处理可增加叶片中的Pro含量, 并在高温下维持较高的水平。高温后, 各抑制剂处理叶片中的Pro含量与对照无明显差异。结果表明, Ca²⁺可调控SA诱导的耐热性, 而且在此过程中, 要求细胞外的Ca²⁺穿过质膜进入胞内, 并有抗氧化酶和Pro的参与。     

葡萄幼苗在温度逆境交叉适应过程中活性氧及抗氧化酶的变化

为探讨葡萄幼苗对温度逆境产生交叉适应性的抗氧化机制, 以年生‘ 京秀’ 葡萄沉诉‘ ’ 幼苗为试材, 分析了交叉适应性诱导过程中叶片细胞二和等活性氧分子, 膜脂过氧化以及过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶等抗氧化酶活性的适应性变化。结果表明, ℃低温胁迫和℃高温胁迫进程中, 幼苗叶片细胞膜系统受到严重伤害, 表现为、和等抗氧化酶活性降低, 膜脂过氧化产物丙二醛含量明显升高, 活性氧增加。经过高温锻炼的幼苗, 在低温胁迫期间抗氧化酶活性增强, 仇产生速率和含量先上升后下降, 含量和膜透性也比对照有明显降低且相对稳定经过低温锻炼的幼苗, 在高温胁迫期间, 上述各项指标的变化规律与高温锻炼幼苗在低温胁迫期间的变化趋势相似。因此认为, 高温锻炼诱导的葡萄幼苗的抗冷性和低温锻炼诱导的耐热性有着相似的抗氧化保护机制。     

蔬菜高温逆境生理研究进展

高温是影响当前农业生产的主要不利环境因子之一.根据高温胁迫下植物的生理机制研究,综述了蔬菜在高温逆境下渗透调节、光合作用、呼吸作用、生物膜的稳定性、热激蛋白的变化情况和其耐热性的机制,以及植物体内信号物质脱落酸(ABA)等对高温胁迫的响应.最后就今后这方面研究方向提出了思考,供中国科研工作者参考,并期望对提高国内蔬菜遗...     

黄瓜耐热性研究进展

综述了高温胁迫下黄瓜体内蛋白质的变性和凝聚、SOD等膜保护酶、游离脯氨酸的变化,激素的抗高温胁迫机制及在热刺激传导中的作用,黄瓜幼苗叶片叶绿素含量下降,光合能力降低,黄瓜主根变长、变细,根系趋于须根化,影响黄瓜结实率和雌花单性结实等的研究结果;讨论了黄瓜耐热性遗传规律,关注了相关作物的耐热性QTL定位及耐热性相关基因分离的进展;总结出畸形瓜率、高温下胁迫胚根长度、耐热性预测方程等可作为黄瓜耐热性鉴定指标而花粉耐热性不能作为筛选指标;以及苗期生长势、叶片热害指数、细胞电解质渗透率、子叶相对电导率(RC)等可作为耐热性鉴定的方法;提出了黄瓜耐热性可供研究方向的建议。     

高温胁迫对不同耐热性菜心材料生理特性的差异研究

以4个耐热性存在差异的菜心品种(系)为试材,研究持续高温胁迫对菜心叶片中渗透调节物质、电解质渗漏率、活性氧的产生与清除的影响。结果表明:短期(1d)高温胁迫下,除过氧化氢酶(CAT)酶活性在耐热性弱的菜心材料中急剧增加,且达到活力最高值外,其它性状如脯氨酸和甜菜碱含量、电解质渗漏率、丙二醛(MDA)含量、O2.产生速率、H2O2含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)酶活性出现小幅度增加,且这些性状的值在4个菜心材料间差异不大;随着高温胁迫处理时间的延长(3～7d),生理指标在4个材料中呈现不同程度的增加,表现出耐热性强的材料的甜菜碱含量、SOD、POD和CAT酶活性均明显高于耐热性弱的材料,电解质渗漏率、MDA含量、O2.产生速率、H2O2含量则明显低于耐热性弱的材料;而脯氨酸含量的高低则未表现出与菜心耐热性强弱的对应关系。     

高温胁迫对黑木耳菌丝保护酶活性的影响

为了筛选耐高温黑木耳菌株,研究从酶学方面研究黑木耳菌株适应高温胁迫的能力。将两个黑木耳菌株(DH2、10号)培养7 d后菌丝44℃热激4 h,考察热激前后黑木耳菌丝体保护酶活性变化。结果发现44℃热激4 h后较耐受高温的黑木耳菌株DH2菌丝体SOD活性、CAT活性迅速升高,POD活性、MDA含量在菌丝恢复时升高;不耐受高温的黑木耳菌株10号菌丝体POD活性、SOD活性、CAT活性、MDA含量迅速升高,在菌丝恢复时降低。因此,高温胁迫下不同黑木耳菌株菌丝保护酶活性变化趋势不同,可能与菌丝体高温耐受性有关。     

甜椒CaHSP26的cDNA克隆与表达

 用RT-PCR技术从热激处理的甜椒(Capsicum annuum L. ) 叶片中克隆了叶绿体小分子量热激蛋白(sHSP) 基因的cDNA序列, 其全长为917 bp, 命名为CaHSP26。Southern杂交分析表明该基因在甜椒基因组中为单基因。Northern杂交结果显示该基因在甜椒根、茎、叶中受高温诱导表达。高温( 50℃)胁迫下, 在大肠杆菌中异源表达CaHSP26可以维持大肠杆菌较高的细胞活力。这些结果表明在高温胁迫下植物叶绿体sHSP对细胞具有保护作用。     

高温锻炼和水杨酸预处理对热激下葡萄叶肉细胞超微结构的影响

 以‘京秀’葡萄(Vitis vinifera L. ‘Jingxiu’) 幼苗为试材, 研究了高温锻炼或水杨酸预处理对热激后叶肉细胞超微结构的影响。结果表明, 热激后细胞结构明显被破坏, 高温锻炼预处理对叶肉细胞造成了轻微的伤害, 但延缓了之后的热激对叶肉细胞超微结构的进一步伤害, 主要表现在质膜、液泡膜、细胞核和叶绿体等部位。水杨酸预处理对叶肉细胞结构无明显影响, 并在之后的热激下细胞结构的受伤程度远低于蒸馏水处理。这说明, 高温锻炼或水杨酸预处理保持了叶肉细胞结构在高温下的稳定性, 从而提高了葡萄幼苗的抗热性。     

一氧化氮对猕猴桃果实营养品质和活性氧代谢的影响

分别用10、20和30μL.L-1一氧化氮(NO)气体熏蒸猕猴桃果实,研究NO对采后徐香猕猴桃(Actinidia chi-nensis Planch.cv.Xuxiang)的营养品质变化和活性氧代谢的影响。结果表明,20μL.L-1 NO处理后的猕猴桃果实含有较低的可溶性固形物和较高的可滴定酸、维生素C,且果实中丙二醛和超氧自由基质量分数低于其他体积分数的NO熏蒸处理(10和30μL.L-1 NO)。20μL.L-1 NO处理降低了猕猴桃果实中LOX活性,延缓了猕猴桃果实采后期间CAT活性的降低,显著提高了猕猴桃果实SOD和POD活性,且显著降低了猕猴桃果实中过氧化氢的质量分数。20μL.L-1 NO气体熏蒸保持了猕猴桃中较高的叶绿素、类胡萝卜素以及维生素E的质量分数。     

不同铁制剂对石灰性土壤条件下猕猴桃缺铁黄化的矫治效果

为明确陕西杨凌渭河滩地猕猴桃出现黄化现象的原因,通过对喷施铁制剂矫正效果的比较,筛选出理想的铁制剂用于果树缺铁黄化病防治。以陕西杨凌西桥村出现缺铁黄化的猕猴桃园为研究对象,采用土壤诊断和叶片诊断等方法确定黄化的原因,并以清水为对照,喷施不同铁制剂(硫酸亚铁、柠檬酸铁、复合氨基酸铁、乳酸亚铁和腐殖酸铁)进行矫治,检测其对猕猴桃叶片叶绿素和有效铁含量及果实品质的影响。结果表明,猕猴桃黄化原因不仅仅是由于土壤有效铁含量低,还与植株吸收能力不同有关。由于植株过多吸收P、K、Zn、Mn等元素,引起养分不平衡而导致对铁吸收产生拮抗作用也是产生缺铁黄化的原因之一。不同铁制剂对猕猴桃黄化的矫治效果有差异,其中以柠檬酸铁和复合氨基酸铁的处理效果最好,显著提高了猕猴桃叶片的叶绿素和有效铁含量以及果实中维生素C、可溶性固形物、全铁的含量,有效改善了果实品质。在供试的几种铁制剂中,柠檬酸铁和复合氨基酸铁是矫治果树缺铁黄化的最理想制剂。     

Protective effects and mechanism of heat shock response on cardiovascular system in rats after heat exposure

AIM:To study protective effects and mechanism of heat shock response (HSR) on cardiovascular system in rats after heat exposure.METHODS:The study was divided into 2 experiments:①Protective effects of HSR on cardiovascular system in rats after heat exposure.SD rats randomly allocated into 2 groups:heat shock group (HS group), sham control group(SC group).HS group were treated with heat shock, but SC group weren't.After re-covering for 20 h at room temperature, two groups exposed to death in thermal environment, and blood pressure and elec-trocardiogram were measured continuously.Through Chart software mean arterial pressure(MAP), existent time etc were acquired.②SD male rats randomly allocated into 3 groups:HS group, SC group and normal temperature control group(NC group).NC group weren't treated.The treatment in HS and SC group was identical with in the first experiment, but it would be terminated at 73 min after heat exposure, meanwhile content of MDA of myocardium were measured.RESULTS:① Existent time in HS group was longer than that in SC group and shock arrived later; ② During earlier period after heat exposure MAP had no significant changes between HS and SC group, but after 60 mins MAP in HS group were higher than that in SC group; ③ Compared with NC group, content of MDA in myocardium in SC group was higher significantly at 73 min after heat exposure. Howerer, content of MDA in HS group was lower than in SC group, and had no significant changes with NC group.CONCLUSION:Through decreasing production of MDA in myocardium, HSR has a protective effect on cardiovascular system in rats after heat exposure.     

1-MCP处理对不同采收成熟度‘徐香’猕猴桃保鲜效果的影响

以‘徐香’猕猴桃为试材,研究了4个采收期(盛花期后1301、381、46和154 d)1-MCP(1-甲基环丙烯)浓度为0.5μL/L处理24 h后,在(2±1)℃下贮藏后的保鲜效果。结果表明:1-MCP能够显著降低‘徐香’果实低温贮藏过程中呼吸速率、乙烯释放速率,延缓果实硬度、可滴定酸的下降以及可溶性固形物的上升;4个采收期的1-MCP处理果实出库后均能正常后熟,但品质和保鲜效果存在差异,其中Ⅱ、Ⅲ期处理果实在贮藏期结束时保持较高的硬度、可滴定酸和VC含量,并且110 d时失重和腐烂率较低;货架期末硬度、糖酸比相对较高,失重率和腐烂率较低。由此推断‘徐香’猕猴桃盛花期后138~146 d采收品质好,此时的1-MCP处理效果最佳。     

猕猴桃果实成熟前补钙对果实含钙量的影响

猕猴桃果实成熟前用喷叶法和喷果法补钙，可显著提高果实中的钙含量。喷叶较喷果效果好。用Ca(NO3)2喷叶，比用CaCl2处理效果好，差异显著。而果实对CaCl2和Ca(NO3)2的吸收选择性差异不显著。经补钙处理的果实采后进行贮藏效果观察发现：用Ca(NO3)2喷叶处理的果实贮藏性较好，用其喷果处理次之；用CaCl2喷果和喷叶处理的果实贮至28天软果率均达到90％。     

Some physiological changes in strawberry (Fragaria × ananassa ‘Camarosa’) plants under heat stress

Summary

The effects of heat injury induced by long exposures were evaluated in strawberry (Fragaria × ananassa ‘plants’) Camarosa in this study. Seedlings were grown in 14 × 12 cm pots using perlite for three weeks at 25/10°C day/night temperature, and watered daily by modified 1/3 Hoagland nutrient solution. Half of the plants were transferred to a growth chamber with a constant 25°C, 16/8 h (light/dark) photoperiod regime and 1200 lux light intensity for a week to acclimate the plants. Temperature was increased stepwise (5 K per 48 h) to 30, 35, 40°C and finally to 45°C. In addition to others, plants were transferred from the outside to the growth chamber, at each temperature step to impose a heat shock. Leaf relative water content (RWC, %), loss of turgidity, chlorophyll content (Spad value) and heat-stress tolerance (HTS; LT₅₀) were measured in control and stressed plants. Total soluble proteins and total DNA were extracted from the leaves following the above treatments using standard procedures and total protein contents were determined using a Bradford assay. In general, effects of gradual heat stress (GHS) and shock heat stress (SHS) on the variables studied were mostly significant, except for chlorophyll content, while the effect of temperatures was significant for all the variables. Interaction between the heat stress type and temperature treatments was not significant for leaf RWC, loss of turgidity and chlorophyll content. Data also indicated that total protein and DNA contents were changed significantly by heat stress types (GHS and SHS) and/or temperature treatments. The plants exposed to GHS exhibited a significant increase in HST compared with the plants exposed to SHS (LT₅₀ of 41.5°C and 39°C, respectively). Consequently, gradual heat stress increased HST in strawberry leaves. Increased HST may be associated with the accumulation of several heat-stable proteins in GHS plants.     

多效唑浸种对黑麦草耐热性的影响

 研究了多效唑( PP₃₃₃ ) 浸种对黑麦草耐热性的影响。结果表明: PP₃₃₃浸种使黑麦草植株矮小; 在高温胁迫下, PP₃₃₃减缓了黑麦草体内可溶性蛋白质含量的下降, 提高了超氧化物歧化酶( SOD) 活性和脯氨酸含量, 同时减缓了叶片膜透性的增加。这表明随着温度的升高, PP₃₃₃浸种的黑麦草体内SOD等抗氧化酶能有效地清除活性氧自由基, 维持质膜的稳定性, 减轻高温对黑麦草的伤害。     

热激减轻柿果冷害及其与脂氧合酶的关系

为研究采后柿果实冷害发生机理,探讨热激延缓采后柿果冷害的技术措施,以扁花柿果为试材,研究了经48℃热空气处理3h后,在1℃下冷藏时,热激对柿果冷害、脂氧合酶活性和膜脂脂肪酸含量的影响。结果表明,热激延缓了脂氧合酶活性的上升,其棕榈酸和硬脂酸的相对含量低于对照,而亚油酸和亚麻酸相对含量反而高于对照,并降低柿果冷害指数,但对油酸相对含量则无明显影响。这表明,热激减轻柿果冷害可能与抑制脂氧合酶活性和提高果实亚油酸和亚麻酸相对含量有关。