转入Cu/Zn SOD和APX基因对甘薯旱后复水的恢复作用

【目的】研究转基因与非转基因甘薯幼苗在水分胁迫不同时间及解除胁迫后,膜脂过氧化及抗氧化防御系统中主要指标的变化情况,深入探讨甘薯的耐旱性及旱后自我修复机制。【方法】以转基因甘薯(T)与非转基因甘薯(N)幼苗为材料,以150 g/L的PEG模拟干旱条件,探讨水分胁迫不同时间及复水后甘薯叶片生理指标的变化情况。【结果】(1)水分胁迫12 h,甘薯叶片相对膜透性和MDA含量增加,相对含水量(RWC)、光化学效率(Fv/Fm)下降,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增加。水分胁迫时间延长至24和48 h,植株受到进一步损害,其中转基因甘薯植株叶片中SOD活性先升后降,APX活性变化则与之相反,而非转基因甘薯植株的SOD、APX活性变化与转基因植株的相反;在同等胁迫条件下,转基因植株叶片抗氧化酶活性的表达均远高于非转基因植株。(2)水分胁迫12 h后复水,转基因和非转基因甘薯植株RWC、相对膜透性、MDA含量等均快速恢复到对照水平;水分胁迫延长至24和48 h后复水,转基因和非转基因甘薯植株叶片相对膜透性、MDA含量均在复水初期升高,而后下降,RWC、Fv/Fm则在复水后持续上升,而抗氧化酶活性的变化略为复杂。水分胁迫24 h后复水,转基因甘薯植株SOD和APX活性均在复水初期下降,然后回升,胁迫48 h后复水,SOD和APX活性则呈先升后降再升高的双峰变化趋势;非转基因植株在水分胁迫24和48 h后复水的表现与转基因植株略有差异,且变化幅度显著低于转基因植株。【结论】在甘薯体内同时转入Cu/Zn SOD和APX基因,可以有效减轻甘薯在水分胁迫条件下受损害的程度,提高甘薯的抗氧化胁迫能力,在水分胁迫逆境解除后,也可以更快更强地进行自我修复。     

渗透胁迫诱导转Cu/Zn SOD和APX基因甘薯根系差异蛋白质组学研究

【目的】利用蛋白质组学手段,研究短期渗透胁迫条件下,转Cu/Zn SOD和APX基因甘薯(T)及非转基因甘薯(NT)根系蛋白质的表达差异。【方法】以水培转Cu/Zn SOD和APX基因甘薯(T)及非转基因甘薯(NT)根系为材料,用100g/L PEG6000渗透胁迫处理24h,以未胁迫的NT为对照,提取根总蛋白,进行双向电泳分离,考染法凝胶染色,扫描凝胶图像用于软件检测。【结果】在T、NT和对照中分别检测到836,812,881个蛋白点;t测验发现,与对照相比,T和NT有34个蛋白点丰度发生1.5倍以上显著变化(P<0.05,Fold>1.5,Quality>80)。经基质辅助激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析,34个差异表达蛋白点中23个得到了有效鉴定。在鉴定的23个蛋白中,有10个蛋白在T和NT中共同上调或下调表达,包括ATP合酶F1β亚基、烯醇酶、26S蛋白酶体调节亚基6、ACC合成酶2等;另外13个蛋白在T和NT中表达各异,包括核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶结合蛋白β亚基和蔗糖合成酶等。【结论】10个在T和NT中共同上调或下调表达的蛋白,是甘薯应答渗透胁迫的普遍应答蛋白,反映了T和NT根系对短期渗透胁迫共同的响应机制;另外13个在T和NT中表达各异的蛋白,表明转基因使甘薯根系蛋白质在短期渗透胁迫下表现出特异的响应机制。     

低温对不同抗冷性玉米幼苗H_2O_2及其清除酶类的影响

在低温时,抗冷性不同的两个玉米品种的 H_2O_2含量升高,过氧化氢酶,过氧化物酶活性下降,同工酶数增加,且前三个指标的变化都是不抗冷品种大于抗冷品种,这说明,这三个指标可以作为玉米幼苗抗冷性的指标。从试验结果可知,低温处理到第四天 H_2O_2含量、过氧化氢酶活性又恢复到对照水平;并在低温胁迫时,如上指标的变化幅度苗期要大于芽期。这说明,玉米幼苗对低温胁迫具有适应力,其冷害敏感性苗期大于芽期。低温胁迫时,两品种过氧化物同工酶数都有增加,且只发生在特定的区带,这个结果支持这样的观点即植物抗冷性只与同工酶的一定类型有关。     

炭疽病侵染对枇杷叶片H_2O_2含量和叶绿素荧光参数的影响

感染炭疽病的枇杷叶片 H2 O2 含量明显提高 ,可溶性蛋白质、叶绿素、类胡萝卜素含量以及叶绿素 a/叶绿素 b、叶绿素 /类胡萝卜素下降 ,叶绿素可变荧光产量 (Fv)、PS 原初光能转换效率 (Fv/ Fm)、PS 的潜在活性 (Fv/ Fo)及光合量子产额 (Yield)均受到抑制 .供试的抗、感病品种解放钟、早钟 6号上述指标存在明显差异 ,表明了枇杷品种对炭疽病的抗性与 H2 O2 的累积 ,叶绿素、类胡萝卜素、蛋白质的降解 ,以及叶绿素荧光参数变化关系密切     

高O_2和高CO_2浓度以及近冰温贮藏对樱桃保鲜效果的影响

研究了高O2和高CO2气调以及近冰温贮藏对拉宾斯、8-102和先锋等品种果实的贮藏保鲜效果。结果表明,拉宾斯和8-102果实不适合高O2(80%O2和100%O2)气调贮藏,高O2处理加重樱桃果实贮藏期间的腐烂和褐变;3%O2+5%CO2对拉宾斯和8-102果实的腐烂和褐变的抑制效果好于3%O2+10%CO2和3%O2+15%CO2。先锋和雷尼的贮藏温度为-1~1℃,美红、萨米托和拉宾斯的贮藏温度为-1~2℃,在此温度范围内,美红的贮藏低于30 d,先锋、雷尼、萨米托和拉宾斯贮藏50 d,果实风味保持较好,腐烂率在5%以下。     

H_2O_2预处理对盐胁迫下黄瓜幼苗生长和K~+,Na~+,Cl~-分布的影响

以黄瓜品种津春2号为试材,采用营养液水培,研究了H2O2预处理对NaCl胁迫下幼苗植株不同器官中K+,Na+和Cl-含量的影响。结果表明,NaCl胁迫下黄瓜植株体内K+含量下降、Na+和Cl-含量升高、K/Na和Cl/Na比值降低;H2O2预处理抑制了盐胁迫下黄瓜幼苗植株体内K+含量的降低,减少了Na+和Cl-在叶片的积累,提高了K+,Na+吸收和运输的选择性及K/Na比值,缓解了盐胁迫的伤害,改善了盐胁迫下黄瓜幼苗的生长,显著提高了根、茎、叶的干重和幼苗株高。说明,叶面喷施外源H2O2可通过调控盐胁迫下植株体内离子在器官水平的区域化分布,进而提高黄瓜幼苗的耐盐性。     

H_2O_2和KNO_3对棉花老化种子发芽的影响

用不同组合的H2 O2 和KNO3对棉花老化种子进行处理 ,结果表明 ,适宜浓度的H2 O2 和KNO3能明显提高棉花老化种子发芽率、发芽指数、苗长、活力指数、过氧化物酶活性 ,其中以0 .1 %KNO3和 1 .5 %H2 O2 复配后效果最佳。     

表面活性剂对H_2O_2诱导葡萄叶白藜芦醇含量升高的增效作用

【目的】H2O2水溶液可以诱导葡萄叶片中白藜芦醇含量升高,前期研究发现喷洒法诱导效果有限,与叶表面与诱导剂接触不充分有关。研究使用H2O2与表面活性剂SDS、TX-100混合以喷洒的方式诱导葡萄离体叶片,以期改善并提升诱导效果。【方法】以红地球葡萄叶片为试验材料,以表面活性剂SDS、TX-100与H2O2溶液为供试材料。采用H2O2处理离体葡萄叶片,宏观荧光法定性检测白藜芦醇,HPLC法检测白藜芦醇含量的变化,DAB染色法检测氧化胁迫程度。【结果】H2O2溶液处理离体葡萄叶片,可使离体叶片中H2O2含量升高并造成氧化损伤,同时使叶片中白藜芦醇含量升高。表面活性剂SDS、TX-100显著增加了H2O2的诱导作用,也带来了氧化损伤程度加重。以TX-100诱导组含量最高,达到(85.88±0.34)μg/g。【结论】表面活性剂TX-100、SDS对H2O2诱导葡萄叶中白藜芦醇含量有增效作用。     

H_2O_2和GA_3联合处理打破茄子种子休眠的效果

为了寻找适于处理茄子种子休眠操作方法简便、处理时间短、处理条件容易控制、成本低廉、效果明显和生产上实用的方法,采用不同浓度的过氧化氢(H2O2)和赤霉素(GA3)联合处理具有休眠特性的长茄6号种子。结果表明:1.2%H2O2溶液浸种5min后,采用1000mg/L赤霉素溶液常温浸种3h,发芽势为91%,发芽率为93%,可以完全打破茄子种子的休眠,且未见药害发生,可以应用于茄子育苗生产。     

过量表达Trxs对H_2O_2胁迫下大麦幼苗叶片抗氧化酶活性的影响

[目的]分析过量表达Trxs对大麦幼苗叶片抗外源氧化剂胁迫的影响,为分析Trx参与植物抗氧化胁迫机制提供理论依据。[方法]以转Trxs基因大麦株系（LSY—11—1—1）及其非转基因对照株系为试材,研究了在1．5mmol／LH,0,胁迫条件下,Trxs过量表达对大麦幼苗叶片抗氧化酶活性的影响。[结果]在H：0：胁迫下,转基因大麦的聊,Tm与fV而值高于对照,而丙二醛与H2O2含量低于对照;转基因大麦的过氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）与谷胱甘肽过氧化物酶（GSH—PX）活性普遍高于对照;转基因大麦与对照的SOD与GSH—PX活性变化趋势不一致;转基因大麦出现2次活性高峰,而对照仅1次。[结论]过量表达Trxs能够通过增强抗氧化酶活性有效地缓解H2O2胁迫对转基因大麦幼苗生长所造成的氧化损伤。     

低温胁迫对甘蔗叶绿体蛋白质及其相关基因表达的影响

【目的】从蛋白质水平和mRNA水平揭示低温胁迫对甘蔗叶绿体的影响,为探讨甘蔗抗寒机制提供参考依据。【方法】以桂糖28号（GT28,抗寒性强）和新台糖22号（ROC22,抗寒性弱）为材料,对其进行9 d、15 d和24 d不同天数的低温胁迫,以及叶绿体蛋白质电泳分析,再通过实时荧光定量PCR技术分析相关基因受低温胁迫后的表达情况。【结果】电泳分析结果表明,低温胁迫后两个甘蔗品种的蛋白质条带都随着胁迫时间的延长减弱,且ROC22的降解幅度大于桂糖28号,其中分子量为39.92 kD、32.95 kD以及22.87 kD处的蛋白条带下降较为明显。质谱分析结果发现,它们分别是ATP合酶γ亚基、放氧蛋白1和光系统II 23 kD蛋白,分别由atpC、psbO和psbP基因编码。克隆出它们的基因片段长度分别为937、996和721 bp。其中psbO基因片段是个完整的开放阅读框（ORF）,GenBank登录号为JQ898540。实时荧光定量PCR分析结果表明,psbO基因和psbP基因受低温的诱导,在胁迫15 d时达到最大;而atpC 基因受低温抑制。【结论】低温胁迫促进了叶绿体蛋白质的降解,且ROC22的降解幅度大于GT28。低温抑制atpC 基因的表达,但却诱导了psbO基因和psbP基因的表达。     

小麦叶片中H_2O_2的3种测定方法比较

比较研究了目前正在应用的植物叶片中H2 O2 含量定量测定的 3种方法 ,结果表明 ,Ti (IV) H2 O2 比色法有严重背景干扰 ,测定结果偏高 ;而 5 %TCA (三氯乙酸 )提取 ,活性炭脱色 ,Ti (IV) PAR H2 O2 比色法中 ,活性炭吸附了部分H2 O2 ,测定结果偏低 ;改用萃取脱色时 ,有高回收率 (95 %以上 ) ,干扰小的特点 ,适宜植物叶片中微量H2 O2 的定量测定     

小麦叶面喷施绿色锌肥的增产效果

进行了小麦叶面喷施“金地来”绿色锌肥的示范试验。结果表明：叶面喷施绿色锌肥具有很好的增产增收效果。     

干旱及复水条件下转基因甘薯抗氧化防御系统特性

以转铜锌超氧化物歧化酶(Cu/ZnSOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)基因甘薯(TS)及未转基因甘薯(NT)为实验材料,研究在旱后复水条件下转基因甘薯及未转基因甘薯抗氧化防御系统变化。结果显示,连续36h胁迫条件下,TS和NT的SOD活性都先降低后升高,但TS的SOD活性始终高于NT。胁迫至24h时,TS的SOD活性约为NT的1.2倍,复水后二者SOD活性都下降。持续胁迫时,TS的APX活性先升高后降低,NT与之相反,复水后TS和NT的APX活性都是先升高后降低,复水12h,TS的APX活性是NT1.5倍。在水分胁迫条件下,TS抗氧化物质AsA、CAR增长速度较快,复水后,TS中的AsA含量仍显著高于NT水分胁迫条件下TS的膜质受伤害程度要轻于NT,胁迫24h,复水12h,NT的MDA含量均约为TS的1.2倍。实验结果表明,同时转入SOD、APX抗氧化基因后,在胁迫及复水条件下转基因甘薯的抗氧化系统可以更好的对植株体进行保护及修复。     

Effect of Maturity Stage on the Gene Expression of Antioxidative Enzymes in Cucumber (Cucumis sativus L.) Fruits Under Chilling Stress

The gene expression patterns of antioxidative enzymes in cucumber (Cucumis sativus L.) fruits at four different maturity stages, immature (3-8 d after anthesis (DAA), mature (9-16 DAA), breaker (17-22 DAA), and yellow (35-40 DAA), were determined before and after cold storage at 2°C for 9 d and after subsequent rewarming at 20°C for 2 d. The electrolyte leakage and malondialdehyde content in cucumber fruits were increased after cold storage and subsequent rewarming. Increased expressions of peroxidase, ascorbate peroxidase (APX), and monodehydroascorbate reductase after cold storage played an important role in cucumber fruits to cope with chilling injury. The elevated cyt-superoxide dismutase, catalase, APX and dehydroascorbate reductase after subsequent rewarming in cucumber fruits facilitated the recovery from chilling stress. The highest expression levels of all the seven antioxidative enzyme genes in yellow fruits might be responsible for the enhanced chilling tolerance. Cucumber fruits at earlier developmental stages was more susceptible to chilling stress than those at later stages. The relative higher gene expressions of antioxidative enzymes genes at earlier developmental stages may be the responses to the sever oxidative stress caused by chilling injury.     

低温下喷施ABA对辣椒光合特性和N、P、K的影响

通过对低温期的辣椒进行ABA处理,探讨了ABA对辣椒光合特性和N、P、K的影响。结果发现,低温不仅使辣椒叶片的净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度有不同程度地下降,而且还降低了根、茎和叶中N、P、K的含量;外源ABA可以使植株的净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度增加以及N、P、K含量升高。在一定程度上缓解了低温限制。     

耐氨固氮菌浸种对低温胁迫下黄瓜幼苗保护酶活性的影响

用耐氨固氮菌浸种处理黄瓜种子,研究了低温胁迫下黄瓜幼苗保护酶活性的变化。结果表明:5℃低温胁迫2 d,清水组黄瓜幼苗叶片相对电导度、MDA含量及CAT活性显著升高,SOD及POD活性、叶绿素含量显著降低,恢复1 d,这种差异更显著,活性变化不明显;经耐氨固氮菌浸种处理后,菌液组黄瓜叶片叶绿素含量及保护酶活性显著增强,5℃低温胁迫2 d,也表现出清水组的变化规律,但CAT活性显著降低,恢复1 d,菌液组黄瓜叶片相对电导度、MDA含量则显著低于清水组(P<0.05),叶绿素含量则显著高于清水组(P<0.05), SOD及CAT活性显著升高(P<0.05),POD和AsA-POD活性则降低。结果显示,经耐氨固氮菌浸种处理后, 黄瓜幼苗提高了机体的抗氧化酶活性而增强耐寒能力,避免低温的伤害。     

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。