盐胁迫下外源水杨酸对菊花根系离子含量和ATPase及PPase活性的影响

 采用水杨酸（SA）叶面喷施法,研究了NaCl胁迫下外源SA对菊花根系Na+、K+、Ca2+ 、Mg2+含量以及根系质膜ATPase、液泡膜ATPase和PPase活性的影响。结果表明,盐胁迫增加了菊花根系中Na+的含量而减少了K+、Ca2+、Mg2+的含量,而外源SA处理减少了Na+的含量并增加了K+、Ca2+、Mg2+的含量。NaCl胁迫下菊花根系质膜ATPase、液泡膜ATPase和PPase活性均明显下降,外源SA处理减小了盐胁迫引起的质膜ATPase、液泡膜ATPase和PPase活性的下降幅度,而且在胁迫10 d时,外源SA处理的根系质膜ATPase、液泡膜ATPase和PPase活性分别比NaCl处理提高了17.67%、16.47%和18.65%。说明盐胁迫下外源SA可以通过诱导质子泵活性来提高菊花根系对K+、Ca2+ 、Mg2+的吸收和减少对Na+的吸收,从而缓解盐胁迫对菊花植株的伤害程度。     

园艺植物质子泵及其对有机酸积累调控的研究进展

质子泵是一类促使质子(H⁺)跨膜运输造成膜内外电势差而参与多种生命进程的重要酶类。质子泵促进质子跨膜运输,同时伴随着能量的释放,可以为有机酸等物质跨膜运输贮藏于液泡中提供动力。本文中重点阐述园艺植物中与酸转运相关的质子泵类型及其结构特征和调控因素,以及不同类型质子泵对有机酸积累的调控作用,以期为园艺植物质子泵及其在有机酸积累方面的调控研究提供参考,进而为园艺植物的品质调控提供理论依据。     

植物V-H+-ATP酶适应逆境的分子调控机理

在植物细胞内膜系统中,有一种重要的质子泵──V H+ ATP酶（V type H+ ATPase）。V H+ ATP酶通过水解ATP获取能量,跨膜转移H+形成膜内外电化学梯度,为其他物质转运系统提供电化学势能,是保持溶质平衡等植物在正常生长条件下所必不可缺的生物化学过程。在胁迫条件下,如盐、干旱、冷冻以及土壤中的超量重金属等,植物细胞的存活能力在很大程度上取决于V H+ ATP酶的活性,而调节基因的表达与活性是V H+ ATP酶适应环境的基础。作为植物细胞内膜系统中最主要的H+质子泵之一,本研究就V H+ ATP酶适应外界环境的分子调节机理作以综述,以期为盐碱地的生物治理和分子生物学的应用提供讨论基础。     

铵硝营养对高粱根系细胞膜质子泵的影响

【目的】作物选择性吸收铵态氮或硝态氮是导致根际p H发生变化的主要原因,本文探索旱地作物根系细胞膜质子泵对铵硝营养及p H的反应机制。【方法】采用水培方法,分别用NH+4-N和NO-3-N培养高粱幼苗,并控制营养液的p H。高粱生长三周以后,用葡聚糖两相法分离根系细胞膜,测定细胞膜质子泵的水解活性、酶动力学特征,利用免疫杂交方法测定质子泵蛋白浓度。【结果】培养三周后,供给铵态氮的高粱根际p H下降到3,质子泵活性最高,达到Pi 8.81μmol/(mg·min);供给硝态氮的高粱根际p H上升至7,质子泵活性最低,为Pi 3.82μmol/(mg·min)。将铵态氮处理的营养液p H人为上调到7,而将硝态氮处理下调到3后发现,铵态氮培养的高粱根系细胞膜质子泵活性在p H 7时低于p H 3,但仍高于p H 3时硝态氮处理。酶动力学特征的测定结果表明,铵态氮营养(p H3)时,酶反应最大速率最高,亲和性也最高,而硝态氮营养(p H 7)时酶反应最大速率最小,亲和性也最低。质子泵活性与其蛋白浓度之间具有正相关性。【结论】无论是铵还是硝态氮处理,根际p H降低都会导致高粱根系细胞膜质子泵活性升高,这说明,质子泵具有适应根际酸化而提高自身活性的基本功能。但是,在相同的p H下,铵态氮都导致高粱根系细胞膜质子泵活性比硝态氮处理更高,这说明铵态氮在根系细胞中同化产生氢离子,而硝态氮的还原不产生氢离子,因此,吸收铵态氮的细胞需要进一步提高细胞膜质子泵的活性将氢离子排出体外。这很可能是高粱根系在铵态氮营养下的一种反应机制。     

鳜个体发育中胃腺结构和功能发育

胃腺是胃消化功能中的重要内分泌腺体。为明确鳜(Siniperca chuatsi)个体发育中胃腺结构和功能发育特征,采用石蜡切片、荧光定量PCR和酶联免疫反应技术(ELISA)对孵化后0～45 d (0～45 dph, days post hatching)鳜胃腺发育过程进行了组织学观察,并测定了胃蛋白酶原(PG A1, A2, A-like, C)和胃质子泵(HK-α, HK-β)基因表达、胃蛋白酶原(PG A和PG C)含量、总胃蛋白酶(Pep)活性的变化趋势。结果显示, 4 dph,鳜胃腔形成; 8 dph,胃黏膜层褶皱增多,柱状上皮细胞出现;10dph,胃壁结构明显,泌酸胃酶细胞出现;13dph,胃腺出现;后期,随着胃体发育,胃壁黏膜层厚度增加,胃腺长度、宽度增加,泌酸胃酶细胞数目、大小均呈现递增趋势。PG A1、PG A2、PG A-like、PG C和HK-α、HK-β基因相对表达量均随着胃结构发育呈上升趋势; 8 dph, 4个胃蛋白酶原基因均开始表达,随后各基因表达水平呈不同水平级上升,相对表达水平大小次序为:PG A1>PG A2>PG C>PG A...