用虫萤光素酶测定油料种子的ATP含量

生活组织中大部份—也许全部—能底交换中,三磷酸腺苷(ATP)占着中心地位。因此ATP也可称之为“能量货币”或是“能量的传达者”。 种子萌发需要大量的能量(ATP),这不仅是用于幼苗新细胞成分的生物合成,也用于形成蛋白质的合成机器,以形成各种各样的酶,分解和转化贮藏物质。 近年来用萤火虫提取物测定ATP含量已广泛应用于医学和动、植物的研究。在植物中较多的用于光合磷酸化及种子萌发的研究。美国俄勒岗州大学Te May Ching是最先将此法应用于种子萌发研究而著称的,她发现吸胀的种子中ATP含量与脂肪、淀粉、蛋白质类种子的幼苗大小有着重要的关系。     

甜菜种子活力与呼吸代谢的关系

为了阐明甜菜种子活力的生理基础,准确评价甜菜种子质量,解决生产中播量大、保苗难、效益低的问题,以不同品种、不同贮藏年限的甜菜种子为材料,对其种子活力及其萌发过程中呼吸代谢的关系进行了研究。结果表明:随着贮藏年限的延长,种子活力下降;在种子萌发过程中,呼吸强度、ATP含量、过氧化氢酶活性在萌发初期迅速升高,然后维持2 ～6d ,萌发后期逐渐下降;高活力种子在萌发过程中呼吸代谢旺盛,其呼吸强度、ATP 含量、过氧化氢酶活性、脱氢酶活性均高于低活力种子;种子活力指数、酶活性强度、ATP含量在不同活力种子间差异显著,可作为检测甜菜种子活力的可靠指标。     

ABC转运蛋白与巴西橡胶树产胶代谢

ABC转运蛋白(ATP Binding Cassette transporter)是目前已知最大、功能最广泛的蛋白家族之一。大多数ABC转运蛋白都能利用水解ATP释放的能量直接转运底物。许多研究结果显示,植物ABC转运蛋白在各种代谢产物的跨膜转运中起着重要作用。橡胶的产胶代谢是一种典型的植物类异戊二烯次生代谢,是影响橡胶产量的首要因素。相关实验结果显示,ABC转运蛋白可能参与橡胶树产胶代谢。本文介绍了模式植物拟南芥中的ABC转运蛋白研究进展,并对ABC转运蛋白与橡胶树产胶代谢的关系进行讨论。     

酸雨对大豆萌发种子能量代谢的影响

为了探索酸雨对大豆种子萌发时能量代谢的影响,采用pH值分别为2.5.4.0的模拟酸雨及宅内培养方法,测定不同酸雨胁迫强度对种子的ATP含量、能荷、过氧化氢酶活性、线粒体活性及呼吸速率的影响.结果表明:随着酸雨胁迫时间的延长,种子萌发ATP含量、能荷含量及过氧化氢酶活性呈先升后降的趋势,线粒体活性呈先升后降再平稳的趋势,呼吸速率呈现降-升-降-升的变化趋势.随着酸雨胁迫强度逐渐减弱,种子的ATI含量、能荷含量、过氧化氧酶活性及线粒体活性均逐渐升高.酸雨伤害增强,大豆种子呼吸作用与能量代谢减弱,酸雨胁迫强度与大豆萌发种子各呼吸指标间呈现剂量-效应关系.     

萌发棉子腺苷磷酸含量变化研究

种子在萌发过程中,需要耗费大量的生物能。种胚内含能化合物ATP、ADP、AMP的供给量是种子萌发和幼苗生长的重要因素。国内外曾先后有人用荧光素酶法测定吸胀种子ATP含量,探讨其与种子活力的关系。在棉花种子活力的研究中,光子与毛子     

淹水胁迫下不同活力玉米种子定量蛋白质组研究

以高活力玉米自交系J002和低活力玉米自交系196为试验材料,采用TMT标记定量蛋白质组学技术,对不同活力玉米种子萌发期进行淹水胁迫72 h处理,比较蛋白质表达的差异。结果表明,共鉴定到203个差异蛋白,其中,上调蛋白169条,下调蛋白34条。通过对差异表达蛋白的功能富集分析和KEGG代谢通路富集分析发现,高活力种子在萌发过程中核糖体蛋白的合成量要高于低活力种子。在缺氧胁迫下,高活力种子的ROS清除剂如POD、SOD、APX等丰度均高于低活力种子。KEGG通路分析表明,高活力种子激活了糖酵解代谢、丙酮酸代谢等更多的代谢途径来获得能量。鉴定出一些丰度具有巨大差异的热激蛋白HSPs,由此可以推断,高活力种子具有更好抗性的分子机制。     

知识讲座

知识讲座第六讲：大豆生理一、大豆生理的形成与发展大豆生理是研究大豆生命活动，即为水分代谢、矿质营养、光合作用、呼吸作用、生长发育、抗性和感应性等活动规律及机理的科学。大豆的生命活动是在水分代谢、矿质营养、光合作用和呼吸作用等基本代谢的基础上，完成种子...     

饥饿胁迫对澳洲坚果早期果实及果柄能量代谢的影响

为揭示饥饿胁迫下澳洲坚果果实脱落与能量代谢的关系,以‘H2’澳洲坚果为试材,在果实发育早期对结果母枝进行环剥+去叶处理,定期测定果柄及果实不同组织中能量物质（ATP、ADP与AMP）含量、能荷（EC）水平和能量代谢关键酶（H⁺-ATPase与Ca²⁺-ATPase）活性的变化。结果表明：与对照相比,环剥+去叶处理明显促进了澳洲坚果早期果实脱落。自处理起至果实开始剧烈脱落时（处理后0~3 d）,果皮的AMP与ADP、种子的ATP与ADP以及果柄的ATP、ADP与AMP含量均显著增加,果皮与种子的H⁺-ATPase以及果柄的H⁺-ATPase和Ca²⁺-ATPase活性明显增强,果柄与种子的EC水平显著升高,但果皮的EC值明显下降。在处理后期（处理后4~5 d）,随着果实脱落加剧,果柄的Ca²⁺-ATPase以及果皮与种子的H⁺-ATPase及Ca²⁺-ATPase活性均显著增加,果柄和果皮的ATP以及果皮与种子的AMP含量均明显升高,而EC水平仅在果柄中显著提高。这些结果说明,饥饿胁迫可能通过影响澳洲坚果果柄及果实的能量代谢特性来影响早期果实脱落。     

PEG对大豆(Glycine max)下胚轴脂氧合酶(LOX)活性及蛋白质含量的影响

众所周知,大豆脂氧合酶(LOX)活性与生长发育密切相关。业已证实,PEG(聚乙二醇)处理大豆种子可促进其下胚轴中蛋白质的合成。本实验结果表明:PEG处理大豆种子后,其下胚轴中的脂氧合酶活性与未经PEG处理的对照相比显著降低。而蛋白质的含量却高于对照。因此推测,下胚轴中引起酶促脂质过氧化作用的主要酶—脂氧合酶活性的降低,与蛋白质总含量的升高密切相关。 PEG高渗溶液具有引发种子的效果,一方面是由于PEG处理可以改善种子的膜透性使损伤得到恢复,因而提高种子活力。另一方面是由于PEG处理种子会引起ATP的迅速合成与消耗,最终使新陈代谢作用增强的缘故。对植物体内LOX活性与蛋白质含量间关系的研究报道不多,且争论颇大。本文在PEG处理种子的前提下,首次探讨了大豆下胚轴脂氧合酶活性与蛋白质含量之间的关系,为LOX生理功能和PEG引发种子机制的进一步研究提供了依据。     

棉花种子萌发期耐盐机理初探

以5个耐盐性不同的棉花品种（系）为供试材料，研究了萌发期盐胁迫对不同基因型棉花种子萌发相关指标、谷氨酸脱羧酶（glutamic acid decarboxylase, GAD）活性、γ-氨基丁酸（gamma-aminobutyric acid, GABA）含量和三磷酸腺苷（adenosine triphosphate, ATP）含量等的影响。结果表明，盐胁迫显著抑制了不同棉花材料的相对发芽率、根长、种子活力指数和ATP含量，延长了种子的平均发芽时间，提高了GAD活性和GABA含量。不同基因型比较，萌发期盐胁迫下，新陆中82号和中棉9001的种子保持较高的GAD活性，从而通过GABA途径为种子萌发提供更多的ATP，耐盐性最好；塔河2号和中棉所49的种子耐盐性次之，中J0102的种子耐盐性最差。通径分析表明，种子活力指数和ATP含量均对根长有显著的正效应，其中ATP含量对根长的促进效应更强。盐胁迫下，通过有效调节GABA途径生成ATP可能是种子萌发期提高棉花耐盐性的重要机理之一。     

玉米种子萌发初期可溶性糖代谢途径的调控研究

为研究玉米种子萌发初期可溶性糖的变化和能量供应,以玉米品种"大白头"为试验材料,分析吸胀0～24 h种子水分、可溶性糖、糖代谢关键酶活性及其基因表达和ATP含量的动态变化。结果表明,玉米种子可溶性糖主要以蔗糖的形式贮藏于胚中;种子吸胀过程中蔗糖含量降低,麦芽糖、葡萄糖和果糖含量升高,且种子吸胀8 h时蔗糖的转化已被启动。酶活性和基因定量结果表明,种子吸胀8 h时,糖酵解途径和三羧酸循环已被活化,戊糖磷酸途径被活化。种子吸胀前8 h为快速吸水期,传统认为快速吸水阶段属于物理吸水,玉米种子在快速吸水阶段即已启动了蔗糖的转化,糖酵解和三羧酸循环途径被活化。     

杂交水稻及其亲本细胞色素氧化酶和呼吸强度的研究

呼吸作用是植物体内一个很重要的代谢过程，本文研究了水稻杂种优势与细胞色素氧化酶和呼吸强度的关系。实验结果表明，具杂种优势的水稻其亲本细胞色素氧化酶有一定的互补效应，同时，水稻杂种幼苗的呼吸强度也较强。这些指标有可能作为杂交水稻亲本选配时杂种优势预测的初步依据。     

温度对采后香蕉果实糖代谢及其酶活性的影响

以香蕉为试材,研究采后不同温度(20、4℃)贮藏对果实的呼吸作用、糖代谢及其相关酶活性变化的影响。结果表明:20℃贮藏早期(0~8d),果实呼吸作用平缓上升,SPS、NI和AI酶活性较低,蔗糖、果糖和葡萄糖含量较少;随着果实进入快速软化阶段(8~13d),3种酶活性与蔗糖含量分别在第13天和第12天达到峰值,然后急剧下降,变化趋势类似于CO2释放量。而果糖和葡萄糖含量在20℃贮藏过程中持续上升,SS活性无明显变化。相比之下,4℃贮藏可明显抑制果实的呼吸作用,CO2含量先降低后缓慢增加,SPS、NI和AI酶活性和糖含量上升缓慢,SS活性下降。由此,低温贮藏可明显抑制香蕉体内碳素代谢,降低代谢酶活性和糖分积累速度,有利于提高果实品质,延缓贮藏时间。     

甘蓝型黑籽和黄籽油菜种子发育过程中种皮色泽差异研究 Ⅱ．黑色素、酪氨酸和酪氨酸酶的变化及相关性

甘蓝型油菜种皮黑色素、酪氨酸酶和游离酪氨酸含量的变化研究结果表明，在种子发育过程中，油菜黑籽与黄籽种皮的黑色素、酪氨酸酶及游离酪氨酸含量差异达极显著水平。种子发育中期，黑籽种皮的黑色素含量逐渐增加，种子成熟时迅速增加，比黄籽增加6倍以上。种子发育后期黄籽种皮的酪氨酸酶活力下降，而黑籽酶活力呈上升趋势。相关分析表明，种皮酪氨酸酶活力与黑色素含量呈显著正相关，与游离酪氨酸含量呈显著负相关，油菜黑籽和黄籽种皮色泽差异与黑色素含量有关，黑色素可能由游离酪氨酸转化而来。     

油茶优良无性系‘闽43’和‘闽60’果实发育过程中油脂积累规律研究

以油茶优良无性系‘闽43’和‘闽60’所产果实为试材,研究油茶果实生长发育过程中油脂积累规律。结果表明,‘闽43’和‘闽60’种子中乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)和磷脂酸磷酸酯酶(PPase)活性均在9月至果实成熟期间快速上升,基本上与种子内油脂合成的高峰期相吻合,ACCase和PPase活性与种子中粗脂肪含量均呈显著正相关,表明油茶种子内ACCase和PPase活性促进了油脂合成。两无性系种子的粗脂肪含量与可溶性蛋白含量呈显著正相关,与还原糖含量呈极显著负相关,与可溶性淀粉含量呈极显著正相关。可见油脂的积累伴随着蛋白质与糖类的代谢、分解与转化,推测一部分的蛋白质和糖类可被代谢转化形成油脂。     

茶叶锰含量及其对品质影响

锰在植物体内代谢的过程中,如光合作用,氮代谢和蛋白质合成等方面起着重要作用。这是因为在土壤中锰的原子价由 Mn ~2变为 Mn ~4,可建立一定水平的氧化还原势,对植物生理化功能极为重要。一些研究者认为,在植物体内锰以柠檬酸盐复合物形态存在,呈溶液状态,原子价常作变化。切利亚宾斯克师范学院曾研究了茶叶中锰与单宁含量的关系,指出成茶中单宁合量与锰含量成正相关。B .C戈德济阿什维利等( 1 961)研究茶树锰肥效     

PEG渗调处理对花生种子活力和某些生理生化过程的影响

用20—25％PEG溶液处理花生种子48小时,提高活力效应较大。在渗调期间,有明显的ATP合成,为萌发初期胚根、胚轴的生长提供能源。PEG渗调还可以提高花生幼苗的异柠檬裂解酶活性、ATP酶活性以及酸性磷酸酶活性。在渗调期间,胚轴和子叶对磷素(~(32)P)的吸收能力和NRA合成水平均受到明显促进;RNA合成速率显著高于对照种子。~(32)P渗入DNA的现象也很明显,可是,对照种子在吸胀3小时内也出现~(32)P渗入,这可能与DNA的修复有关。在3—4℃中吸胀(预冷吸胀1—5天),发芽率显著下降。如预先渗调处理,在同样条件下种子的抗寒能力却会大大提高。电导测定结果,质膜透性减少,可见渗调有利于膜的修复。与此同时,渗调种子的膜脂脂肪酸不饱和指数(IUFA)比对照种子高。应用PEG渗调还可提高乙烯释放、ACC含量和ACC合成酶活性。     

汞对大豆种子萌发及酶活力的影响

用不同浓度ＨｇＣｌ２浸泡大豆种子，研究萌发过程的生理生化反应．结果表明，ＨｇＣｌ２能降低大豆种子活力，抑制幼苗生长和根系的发育，抑制幼苗呼吸作用及降低脂肪酸活力，但可提高大豆幼苗转氨酶及淀粉酶的活力．     

具有化感作用的植物能增强花生对黄曲霉毒素的抗性（英文）

研究三裂叶蟛蜞菊、香根草、香茅对黄曲霉的化感作用。结果表明,三种植物的水提液均能显著抑制黄曲霉的生长。在培养黄曲霉的培养基中加入上述三种植物的水提液后,培养基上黄曲霉的菌落数显著减少,平均菌落直径变小。利用这三种植物的水提液浸泡被黄曲霉感染的花生种子,其发芽率显著高于清水对照处理;显示这三种植物的水提液能够缓解黄曲霉素对花生种子发芽的抑制作用。在没有黄曲霉侵染的条件下,虽然这三种植物的水提液会降低正在发芽的花生种子某些水解酶和保护酶的活性;但在黄曲霉侵染后,这三种植物水提液浸泡过的花生种子水解酶和保护酶的活性却显著高于对照处理,导致处理种子具有更高的呼吸速率、种子活力和发芽率。在对照土壤里,受黄曲霉侵染的种子长出的花生植株长势很差。分别将三种化感植物剪碎、加入土壤中混匀,平衡一段时间;在这些土壤上种植受黄曲霉侵染的种子长出的花生发现能够有效降低黄曲霉素对花生生长的抑制作用。与对照相比,处理土壤上生长的受黄曲霉侵染的花生植株具有更高的根系活力、叶绿素含量、净光合速率、硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,因而具有更高的株高、叶片氮素含量和干物量。     

巴西橡胶胶乳的能量代谢——Ⅰ.弗莱-威斯林复合体生理功能的初步研究

弗莱——威斯林复合体(FW复合体)是具有精细结构的细胞器。我们研究了它的生理功能。实验结果表明,它具有形成ATP的能力,主要结果如下:1.NaF作为一种代谢抑制剂明显地降低了胶乳的ATP水平。2.当加入NaF时,FW复合体层的ATP含量明显下降。实验结果显示:FW复合体在胶乳的能量代谢中有重要作用。3.FW复合体由ADP和无机磷形成ATP。我们使用的溶液中,ATP含量在头30分钟内上升, 而在第二个30分钟下降。适宜的pH值为4～6。