桑菊饮的抗氧化及保护线粒体作用

[目的]确定桑菊饮清除超氧阴离子(O2-)、抗氧化、保护线粒体的作用,为进一步扩大桑菊饮在抗衰老方面的应用提供参考依据.[方法]以L-Cys体系体外诱导昆明小鼠脑匀浆脂质过氧化及肝、脑线粒体肿胀,以NADH-PMS-NBT系统产生O2-,然后探讨桑菊饮对脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量、线粒体肿胀度及O2-清除效果的影响.[结果]桑菊饮能明显抑制肝线粒体肿胀、MDA生成及清除O2-,且均呈剂量—效应关系.其中,当桑菊饮添加剂量为5.36 mg/mL时,对肝线粒体、肝匀浆、脑匀浆MDA生成的抑制率分别为50.45%、65.71%和42.3%,对NADH-PMS-NBT系统O2-的清除率为65.93%.[结论]桑菊饮具有清除O2-抗氧化及保护线粒体的功能,在抗衰老方面具有广阔的应用价值.     

甘草多糖清除自由基活性的研究

本文利用超声-微波协同萃取法提取甘草多糖,并用分光光度法检测甘草多糖对DPPH自由基、羟自由基(.OH)和超氧阴离子自由基(O2-.)的清除能力。结果表明,甘草多糖溶液对DPPH自由基、.OH和O2-.均具有较好的清除作用。     

维生素C与甘氨酸甜菜碱对芍药花瓣生理生化的影响

在芍药大富贵蕾期,以维生素C 100 mg/L+甘氨酸甜菜碱60、120、200 mg/L组合水溶液进行全株喷洒处理,测定整个花期花瓣中部分生理生化指标的变化.结果表明:维生素C 100 mg/L+甘氨酸甜菜碱60、120、200mg/L组合处理使芍药大富贵盛花期花瓣中可溶性糖和可溶性蛋白含量分别比对照增加9.16％～...     

几种重金属对刺参体腔细胞超氧阴离子(O2-)产生的影响

测定重金属(Zn2 、Pb2 、Cd2 、Cu2 )对刺参体腔细胞吞噬过程中超氧阴离子(O2-)产生的影响。结果表明:Cu、Zn、Pb、Cd均能抑制刺参体腔细胞吞噬过程中超氧阴离子(O2-)的产生。低浓度重金属离子Zn2 (1、5、10mg.L-1),Pb2 (0.5mg.L-1),Cd2 (0.05mg.L-1)处理刺参体腔细胞能使其吞噬过程活性氧产生增加;高浓度重金属离子Zn2 (50、100、200mg.L-1),Pb2 (1、5、10、50、100mg.L-1),Cd2 (0.5、5、10、50、100mg.L-1)处理能明显地抑制刺参体腔细胞吞噬过程中的超氧阴离子(O2-)的产生,Cu2 在浓度为0.1mg.L-1时就开始对超氧阴离子(O2-)的产生抑制,随着浓度的加大,抑制作用明显。     

H2O2对陈化马铃薯切片抗氰呼吸的诱导作用研究

研究了H₂O₂对陈化马铃薯切片抗氰呼吸的诱导作用.用切片和纯化线粒体进行测定的结果均表明外源H₂O₂(5.0 mmol/L)处理对陈化马铃薯切片的总呼吸只有微弱的影响,但却可以明显诱导切片的抗氰呼吸,并显著提高抗氰呼吸对总呼吸的贡献.应用交替氧化酶的单克隆抗体进行Western杂交的结果表明,H₂O₂处理可以增强陈化马铃薯切片中交替氧化酶的表达,表明H₂O₂对抗氰呼吸的诱导作用与其时交替氧化酶表达的诱导有关.抗氰呼吸可能参与了H₂O₂调控植物抗病防御反应的作用机制.     

黑豆皮醇提物清除自由基效果的研究

利用乙醇提取黑豆皮中的黄酮,研究不同含量的黄酮提取液对超氧阴离子自由基(O2@)和羟自由基(@OH)的清除效果.、结果表明黑豆皮醇提物对(O2@)和(@OH)有较明显的清除效果,其清除率与黄酮的浓度有一定的量效关系.     

烟草与TMV不同互作体系中的活性氧及抗氧化酶系活性比较

3种不同抗性烟草与TMV互作体系中的活性氧(AO)、脂质过氧化、抗氧化酶系活性的测定结果表明:在Xanthi-NN/TMV的非亲和性互作体系中,超氧阴离子(O2-)的释放量除与Xanthi-nn/TMV和K346/TMV的亲和性互作体系一样在互作后的6 h形成一个峰值外,在互作后的24 h又出现了第二个特异性峰值,在互作的中、后期,Xanthi-NN的叶片内O2(-)/(*)含量显著高于后者两个品种;在互作的早期,H2O2的产生速率尽管明显比O2(-)/(*)的低,但也是以较快的速度上升,Xanthi-NN的非亲和性互作体系中H2O2含量明显高于其它两个互作体系;互作早期的非亲和性体系中SOD、POD活性均低于亲和性体系,但随着互作的进行,对比关系发生逆转;CAT活性变化趋势刚好与SOD、POD的相反;互作前期的Xanthi-NN叶片内LOX活性值和上升速率都低于另外两个品种,但中、后期的情形正好相反;非亲和性互作中的MDA含量一直低于亲和性互作.3种互作体系的非接种叶内AO和有关抗氧化酶系活性的变化远不如各自接种叶显著,且互作前期的活性水平也明显低于接种叶,上、下部叶片的变化趋势基本一致,这也部分解释了抗病信号转导的时空动态;近等基因系Xanthi-NN和Xanthi-nn中的AO和有关抗氧化酶系活性变化差异较大,而后者更接近于感病品种K346,说明控制抗病性的内在本质是"N"基因.     

外源ASA、H2O2对牡丹切花衰老过程中生理活性及细胞学特性的影响

为解析外源ASA、H₂O₂作用下牡丹切花衰老的细胞学和生理学机制,本试验以‘凤丹’切花为材料,研究施加不同浓度ASA、H₂O₂对‘凤丹’瓶插切花花瓣生理指标和细胞核形态的影响。结果表明：外源ASA和H₂O₂处理下,切花SOD活性受到抑制,高浓度处理激发了POD活性,CAT活性受到明显影响且整体变化趋向于平缓,MDA含量明显下降。5 mg/L ASA和0.03 mg/L H₂O₂处理,能有效维持切花细胞活性氧清除系统的平衡,减轻活性氧对细胞膜的破坏作用;细胞核完整率较高,瓶插末期仍然维持大部分细胞核规则、明亮,能有效缓解‘凤丹’切花的细胞程序性死亡,也即能延缓切花衰老,有较好的保鲜效果。该研究可为进一步揭示外源H₂O₂、ASA对牡丹切花保鲜时间的延长提供试验和理论依据。     

低温胁迫下番茄细胞膜保护酶活性的变化

本试验以耐低温性有差异的3个番茄品种为试材,分析测定了番茄幼苗在6、10、15、25℃的不同温度处理下细胞膜保护酶POD、SOD活性的变化,结果表明:供试番茄的POD和SOD活性在低温胁迫的初期有所降低,以后在低温的诱导下增加,在低温胁迫14 d左右POD、SOD活性达到最大.随胁迫程度的加强,POD活性增加的速度和幅度也增加,耐低温性强的品种POD活性增加量多;与其他低温胁迫处理相比,10℃低温胁迫下,供试番茄的SOD活性高,耐低温性强的品种的SOD活性增加的速度快,幅度也大.     

百合花不同发育期生理变化与衰老关系的研究

以百合(lilium)“精萃”为材料,研究了百合花不同发育期某些生理变化与花朵的发育及衰老的关系。结果发现,可溶性蛋白质随花朵的发育与衰老明显下降,细胞膜相对透性显著上升;膜脂过氧化水平的丙二醛含量逐渐增加,过氧化物酶活性随衰老进程提高,在衰老后期活性较高,而超氧化物歧化酶在衰老前期活性较高。     

神香草及提取物的抗衰老作用

通过测定小鼠组织,血清中与衰老有关的超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px),过氧化氢酶(CAT)的活性及脂质过氧化物(MDA),脂褐素(LPF)含量来研究神香草及非挥发性提取物对机体组织及血清抗氧化能力的影响。结果表明,神香草及非挥发性提取物能提高机体及血清中超氧化物歧化酶(SOD),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px),过氧化氢酶(CAT)的活性,并能降低脂质过氧化物(MDA)及脂褐素(LPF)的含量。而且大剂量饲料组提高活性尤其明显,这为神香草的综合利用开发提供了依据。     

柑橘全爪螨PcSOD3的异源表达及其重组酶的抗氧化活性

【目的】笔者课题组前期研究发现,柑橘全爪螨在极端温度、杀螨剂、重金属和紫外线胁迫下,其体内Pc SOD3表达显著上调,暗示Pc SOD3在柑橘全爪螨应对不良环境胁迫的过程中起着至关重要的作用。为了进一步明确Pc SOD3的生理功能,本研究开展了该基因的异源表达及重组酶生化特性的分析工作。【方法】构建p ET28a-Pc SOD3重组表达质粒,并在大肠杆菌中实现异源表达。随后利用镍柱亲和层析法分离纯化Pc SOD3重组酶,采用Western blot对纯化蛋白进行验证。使用WST-1法分析Pc SOD3重组酶的抗氧化活性,测定不同反应体系pH及不同前处理温度下Pc SOD3重组酶的活性。采用氯化铬、叔丁基过氧化氢和过氧化氢异丙苯3种氧化性药剂,诱导大肠杆菌细胞内产生氧化应激反应,并利用Kirby-Bauer纸片琼脂糖扩散法测定上述3种药剂对过表达Pc SOD3大肠杆菌的抑制效果。【结果】在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中成功表达Pc SOD3,研究摸索出Pc SOD3重组蛋白最适诱导表达条件:诱导表达温度为18℃,摇床转速为160 r/min,当OD值达0.6时加入IPTG并使其终浓度为0.4mmol·L~(-1),诱导时间为18 h。Western blot验证结果表明所纯化重组蛋白即为Pc SOD3重组酶,重组蛋白大小为25.3k D。WST-1法测得Pc SOD3重组酶活性在p H=7.0的反应体系中最高,约为47.3 U/mg protein,而在前处理温度为25℃时,Pc SOD3重组酶活性最高为40.2 U/mg protein。利用K-B纸片琼脂糖扩散法进行了药敏试验,结果显示氯化铬对过量表达Pc SOD3大肠杆菌产生的抑菌圈均显著小于对空载体对照产生的抑菌圈,通过测量发现抑菌圈较对照缩小近20%;在150 mmol·L~(-1)浓度下叔丁基过氧化氢对过量表达Pc SOD3大肠杆菌产生的抑菌圈与对照相比缩小约25%;而浓度为200 mmol·L-1的过氧化氢异丙苯对过量表达Pc SOD3大肠杆菌产生的抑菌圈与对照相比则缩小约15%。【结论】成功在大肠杆菌中实现了Pc SOD3的功能性表达,并纯化获得了Pc SOD3重组蛋白。明确了Pc SOD3重组酶最适反应p H及最适前处理温度等生化特性,WST-1法证明Pc SOD3重组蛋白在离体条件下具有显著的抗氧化活性,而K-B纸片琼脂糖扩散法则证明过表达Pc SOD3的大肠杆菌抗氧化能力显著增强,说明Pc SOD3具有抗氧化功能。研究结果进一步揭示Pc SOD3在柑橘全爪螨抗氧化损伤过程中具有重要作用。     

淡水养殖凡纳滨对虾IHHNV-WSSV共感染率调查分析及其对免疫相关酶活性的影响

对虾白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)和传染性皮下及造血器官坏死病毒(infectious hypodermal and hematopoietic necrosis virus,IHHNV)均为需向OIE报告的虾类病毒,本研究于2014年对上海地区部分淡水养殖凡纳滨对虾WSSV和IHHNV的感染及共感染情况进行了跟踪、检测和人工感染分析。检测结果显示,WSSV和IHHNV平均单感染率分别为42.6%和38.5%,双病毒共感染率为20.5%,其中,IHHNV-WSSV共感染率与WSSV感染率呈正相关。病理和累计死亡率分析显示,尽管IHHNV-WSSV组的对虾累计死亡率比同一时间点WSSV组低,但是这两组濒死对虾鳃丝细胞的病变都很严重,病变程度无明显差异。免疫相关酶——超氧化物歧化酶和酸性磷酸酶活性分析表明,IHHNV-WSSV共感染可以在一定程度上比单纯WSSV感染激起更高和更快些的免疫应答,但是,随着感染时间的延长,IHHNV-WSSV共感染表现出比WSSV单感染更长时间的免疫抑制。研究表明,虽然IHHNV-WSSV共感染可在一定时间范围和一定程度内降低对虾累计死亡率,但是共感染可造成病毒致病性的叠加和宿主更长时间的免疫保护低下,因此,IHHNV-WSSV共感染导致的损失可能比单病毒感染更大。     

高产杂交稻“株两优819”生育后期的生理特性

以"湘早籼13号"为对照,对高产杂交早稻"株两优819"生育后期剑叶中叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质、丙二醛(MDA)含量,光合速率以及超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性进行了测试分析,结果表明,"株两优819"在生育后期叶绿素、可溶性蛋白质含量和SOD活性下降速率慢,POD活性高,MDA含量较少;光合速率高,可溶性糖含量多,说明"株两优819"在生育后期光合生产能力较强.     

喀斯特峰丛洼地土壤剖面微生物特性对植被和坡位的响应

选取广西环江县喀斯特峰丛洼地:草丛(T)、灌丛(S)、原生林(PF)(中坡位)不同植被类型,原生林上、中、下不同坡位,按土壤发生层采集淋溶层(A层,0-10 cm)、过渡层(AB层,20-30 cm,草丛和灌丛;30-50 cm,原生林)、淀积层(B层,70-100cm)样品,研究土壤微生物量碳、氮(Soil microbial biomass carbon (SMBC)、soil microbial biomass nitrogen (SMBN))、微生物碳熵、氮熵(ratio of SMBC to soil organic carbon (qMBC)、ratio of SMBN to soil total nitrogen (qMBN))、土壤基础呼吸(soil basic respiration (SBR))以及代谢熵(microbial metabolic quotient(qCO2))的剖面分异特征及其影响因素.结果表明,植被、土层深度显著影响土壤微生物量及基础呼吸,随植被恢复,SMBC、SMBN、SBR由草丛、灌丛、原生林依次上升,并随土壤发生层位的加深逐渐减少,qCO2在3种植被类型间差异显著:T＞PF＞S;原生林A层SMBC,SMBN在各坡位间均显著高于AB层、B层,SBR在A层由下坡位至上坡位递减,而在AB和B层的上、下坡位间无显著差异,qCO2坡位间无显著差异(P＞0.05);SMBC与SMBN之间存在显著正相关(r=0.825,P＜0.01,n=45),且SMBC、SMBN、SBR分别与有机碳、全氮、碱解氮均呈显著正相关.因此,随植被恢复,土壤质量明显改善,且坡位对A层土壤的影响较AB层和B层更显著,对于维持土壤微生物调节的土壤养分循环功能,调控土壤氮素营养与土壤有机质同等重要,这为合理制订喀斯特生态恢复措施提供了理论依据.     

土壤含水量对硝化和反硝化过程N_2O排放及同位素特征值的影响

【目的】通过室内培养试验,研究不同含水量对北京顺义潮褐土N_2O排放及同位素特征值(δ15Nbulk,δ18O和nitrogen isotopomer site preference of N_2O,简称SP)的影响,以期获得不同水分条件下土壤N_2O产生途径及变化规律,为农田土壤N_2O减排提供理论依据。【方法】结合稳定同位素技术与乙炔抑制法,以北京顺义潮褐土为试材,设置3个含水量梯度:67%、80%和95%WFPS(土壤体积含水量与总孔隙度的百分比或实际重量含水量与饱和含水量的百分比,简称WFPS),在此基础上设置无C2H2,0.1%(V/V)C2H2和10%(V/V)C2H2处理。将土壤装入培养瓶中培养2 h,之后收集培养瓶中的气体测定N_2O浓度及同位素特征值,并采集土样测定其NH+4-N和NO-3-N的含量。利用同位素二源混合模型计算硝化和反硝化作用对土壤N_2O排放的贡献率,对N_2O产生途径进行量化分析。【结果】根据室内土壤培养测定结果,高(95%WFPS)、中(80%WFPS)和低(67%WFPS)含水量土壤N_2O加权平均排放通量分别为1.17、0.27和0.08 mg N·kg-1·d-1,高含水量土壤N_2O排放量均显著高于中、低含水量处理,中含水量处理显著高于低含水量;整个培养周期,高、中和低含水量土壤N_2O+N_2累积排放量分别为培养初期总的无机氮含量的18.05%、5.27%和1.24%(N_2O+N_2累积排放量分别为19.61、5.72和1.35 mg N·kg-1;各处理NH+4-N+NO-3-N初始含量均为108.62 mg N·kg-1);与低含水量处理相比,高、中含水量土壤的N_2O+N_2累积排放量分别增加了13.53倍和3.24倍,高含水量土壤N_2O+N_2累积排放量比中含水量高2.43倍,表现为随着含水量的增加,土壤无机氮(NH+4-N+NO-3-N)以气态氮(N_2O+N_2)形式的损失量逐渐增加。3个含水量处理N_2O的δ15Nbulk加权平均值变化范围为-42.93‰—-4.07‰,且较高含水量处理显著低于较低含水量处理;10%(V/V)C2H2抑制土壤中N_2O还原成N_2的过程,各含水量土壤中,10%(V/V)C2H2处理组其N_2O的δ18O值显著低于0.1%(V/V)C2H2处理组,且N_2O/(N_2O+N_2)比率随土壤含水量增加而降低;各处理土壤中同时存在多个N_2O产生过程,对于培养第一周,土壤产生的N_2O的SP值于培养前4 d呈逐渐增加的趋势,之后又逐渐降低,低含水量土壤在第1—2天产生的N_2O的SP值为6.74‰—12.04‰,反硝化作用对土壤N_2O排放的贡献率为56.36%—66.15%,此培养阶段表现为土壤主要通过反硝化作用产生N_2O,之后,硝化作用贡献率(55.78%—100%)增强;中含水量土壤N_2O的SP加权平均值为10.26‰,该土壤中反硝化作用(40.90%—74.04%)占据主导地位;加10%(V/V)C2H2的高含水量处理,在整个培养第一周均具有较高的SP值,变化范围为7.61‰—21.11‰;与0.1%(V/V)C2H2处理组相比,10%(V/V)C2H2处理的高、中和低含水量土壤排放N_2O的SP加权平均值分别降低了0.10倍、0.33倍和0.06倍。【结论】土壤含水量增加促进N_2O排放,高含水量处理中N_2O排放量最高。67%WFPS处理中,N_2O排放前期以反硝化作用为主,后期以硝化作用为主;80%WFPS处理中,N_2O主要由反硝化过程产生;95%WFPS处理中,N_2O排放以硝化作用为主。