不利环境对昆虫抗氧化酶影响的研究进展

昆虫体内的抗氧化酶主要包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、过氧化物酶等,当机体受到不利环境的刺激或胁迫时,体内活性氧急剧增加,此时相应的抗氧化酶活性升高,多种抗氧化酶协同作用降低活性氧含量并使之处于一个低浓度的动态平衡状态。为系统地认识昆虫抗氧化酶在应对不利环境胁迫时的反应及保护机制,对昆虫的保护酶系统在重金属胁迫、农药污染、环境因子变化等不利条件下的酶活性变化趋势和协同作用进行综述。     

氧含量急剧变化对冷血脊椎动物氧化压力的影响

氧气对大多生物体至关重要,但是氧气能转变为活性氧从而对机体产生毒性。多种冷血脊椎动物可耐受自然条件下产生的氧化压力,如某些鱼、蛙、龟和蛇等。综述了缺氧/低氧耐受性动物在环境、代谢产生供氧不足时的应对方式。对比这些动物的应对方式后发现了某些抗氧化能力提高的规律。机体一般采用关键抗氧化酶的酶活增强、谷胱甘肽含量增多来抵御氧化压力。     

SO2诱导拟南芥气孔保卫细胞致死效应研究

以拟南芥叶片下表皮为材料,研究了SO2体内衍生物——亚硫酸钠和亚硫酸氢钠混合液（3：1,mmol·L^-1／mmol·L^-1）对气孔保卫细胞的致死作用。结果表明,浓度0．5～4．5mmol·L^-1的SO2衍生物处理表皮3h可引起保卫细胞死亡,细胞死亡率呈浓度依赖性增高。抗坏血酸（AsA）或过氧化氢酶（CAT）与SO2衍生物共同作用时,保卫细胞死亡率显著降低。Ca^2＋合剂乙二醇双四乙酸（EGTA）或Ca^2＋通道抑制剂LaCl3与SO2衍生物共同作用时,保卫细胞死亡率亦显著降低。研究发现,一定浓度的SO2可诱导拟南芥保卫细胞死亡,胁迫可能通过诱导活性氧、激活质膜钙通道,造成胞外Ca^2＋内流,引发细胞死亡。     

炭疽病对不同核桃品种抗性生理指标的影响

核桃是我国重要木本油料及经济树种,其生长发育、坚果产量及品质易受病害影响,其中炭疽病为核桃主要病害之一。因此,深入了解常见核桃品种响应炭疽病的能力,可为选育抗病性较强品种提供理论依据。对‘香玲’‘西洛3’‘西林3’‘契可’核桃分别进行炭疽病胁迫,分析胁迫下的活性氧（ROS）代谢以及抗氧化酶活性。结果表明,炭疽病菌胁迫前各植株生理指标差异均不明显,胁迫后各植株均表现为ROS（H₂O₂、O^·-₂）积累增多,膜脂过氧化（MDA）加剧,抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性增强。其中‘契可’MDA含量明显高于‘香玲’‘西洛3’‘西林3’;‘西林3’‘契可’的H₂O₂与O^·-₂含量明显高于‘香玲’‘西洛3’。而‘香玲’的SOD、POD、CAT活性明显高于‘西洛3’‘西林3’‘契可’,且活性增强幅度为‘香玲’>‘西洛3’>‘西林3’>‘契可’。由此可知‘香玲’‘西洛3’‘西林3’‘契可’核桃响应炭疽病的生理表现上为‘香玲’>‘西洛3’>‘西林3’>‘契可’。     

1-MCP对毛笋采后活性氧代谢及品质的影响

[目的]研究1-MCP处理对毛笋贮藏期间活性氧代谢及木质化的影响。[方法]用25μl/L的1-MCP密闭处理毛笋24 h,以未加处理的为对照,然后在10℃下贮藏10 d,对毛笋贮藏期间的相关指标进行测定。[结果]1-MCP处理降低了贮藏期间毛笋的乙烯生成,延缓了组织硬度的增加,抑制了MDA、H2O2和O2-.的积累,同时保持了较高的SOD、CAT和APX活性。[结论]1-MCP通过调控活性氧代谢平衡延缓毛笋采后木质化。     

苜蓿幼苗芽、根器官对盐胁迫的生理生化响应

【目的】探讨盐胁迫对苜蓿幼苗不同器官生长及抗氧化酶系统的影响,为苜蓿植被恢复技术的研发提供理论参考。【方法】以新牧一号(盐忍耐品种)和北极星(盐敏感品种)2个苜蓿品种为材料,以0mmol/L NaCl处理为对照,用200mmol/L NaCl胁迫处理,测定萌发7d苜蓿幼苗芽、根生长及其H2O2、丙二醛(MDA)含量,相对质膜透性、抗氧化保护酶活性及其同功酶的变化。【结果】200mmol/L NaCl胁迫抑制了苜蓿幼苗的生长,并导致芽、根H2O2、MDA含量及相对质膜透性升高,但新牧一号芽、根器官均表现出比北极星较低程度的生长抑制或质膜损伤。盐胁迫后超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性均明显增加。CAT和POD对活性氧的清除具有器官差异性,CAT活性在芽中较强,POD则与之相反。SOD-Ⅱ、APX-Ⅰ、POD-Ⅲ及POD-Ⅳ为芽、根中盐胁迫敏感的同功酶谱带。【结论】苜蓿盐忍耐品种通过更强的抗氧化保护能力,降低了盐胁迫对其幼苗的损伤。     

Foliar application of chitosan activates artemisinin biosynthesis in Artemisia annua L.

There has been much interest in artemisinin owing to its excellent activity against malaria, an infectious disease threatening the tropical world. However, the low artemisinin content (0.01-0.8%, DW) in Artemisia annua, which is the only commercial source of artemisinin, makes artemisinin expensive to produce and not yet available on a global scale. Here we show that foliar application of 100 mg l⁻¹ chitosan improved artemisinin biosynthesis in A. annua. The content of dihydroartemisinic acid and artemisinin in chitosan-treated leaves increased by 72% and 53% compared with control values, respectively. Chitosan induced the expression of ADS and DBR2, which could explain the increase in level of artemisinic metabolites. After chitosan treatment, the amounts of hydrogen peroxide (H₂O₂) and superoxide anion (O₂⁻) in leaves of A. annua were 1.4 and 3.0 times higher than those of the control, respectively. Accumulation of reactive oxygen species (ROS) probably accelerated the conversion of dihydroartemisinic acid to artemisinin. Foliar application of 100 mg l⁻¹ chitosan had no harmful effect on A. annua growth. The simple method described here could be an effective method to improve artemisinin production in A. annua field cultivation.     

纸片型1-MCP处理对采后安溪油柿果实活性氧代谢和细胞膜 透性的影响

研究了纸片型 1-甲基环丙烯（1-MCP）处理对采后安溪油柿果实活性氧代谢和细胞膜透性的影响。采后安溪 油柿果实经 1.35 μL/L 纸片型 1-MCP 处理 12 h 后,在(20±1) ℃、相对湿度 85%条件下贮藏。结果表明,与对照果实相 比,纸片型 1-MCP 处理能有效提高采后安溪油柿果实的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT） 和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等活性氧清除酶活性,保持较高的还原型抗坏血酸（AsA）和还原型谷胱甘肽（GSH） 等内源抗氧化物质的含量;降低超氧阴离子自由基（O2 ? ? ）产生速率和膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量的积累;延 缓采后安溪油柿果实细胞膜透性增加。因此,1.35 μL/L 纸片型 1-MCP 处理能有效提高采后安溪油柿果实的活性氧清除 能力,降低活性氧积累和抑制膜脂过氧化作用,从而延缓采后安溪油柿果实衰老,延长果实保鲜期。     

巴西橡胶树HbCytb561的克隆及表达分析

细胞色素b561通过参与抗坏血酸的再生在活性氧淬灭、生长发育和抗旱等生理过程中起作用。从巴西橡胶树热研7-33-97叶片中克隆一个细胞色素b561基因,其推导氨基酸含有特征性Cyt_b561家族结构域,命名为HbCytb561。该基因在花、叶片和胶乳中表达,在树皮中不表达。干旱、机械伤害和白粉菌侵染均显著上调该基因在橡胶树叶片中表达。结果说明HbCytb561基因受逆境反应诱导,参与橡胶树抗逆响应的生理和分子机制。     

壳聚糖处理对采后西番莲果实贮藏期间果皮活性氧代谢的影响

西番莲属于热带果实,采后西番莲果实容易腐烂变质,导致其保鲜期很短,限制了其商业价值。为探讨壳聚糖（卡多赞）处理对采后西番莲果实贮藏期间果皮活性氧代谢的影响,采后‘福建百香果1号’西番莲果实经卡多赞稀释200倍溶液处理5 min,以蒸馏水处理为对照,在(28±1)℃、相对湿度80%条件下贮藏。每隔3 d,测定西番莲果实果皮超氧阴离子自由基（O₂^-·）产生速率、过氧化氢（H₂O₂）含量、丙二醛（MDA）含量、活性氧清除相关酶活性、内源抗氧化物质含量及DPPH自由基清除能力和还原力的变化。结果表明：壳聚糖处理能显著提高西番莲果实果皮超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）等活性氧清除酶活性,保持较高的还原型抗坏血酸（AsA）和还原型谷胱甘肽（GSH）等内源抗氧化物质含量,维持较高的DPPH自由基清除能力和还原力,从而抑制采后西番莲果实果皮O₂^-·和H₂O₂等活性氧的产生,减轻果皮膜脂过氧化,稳定果皮细胞膜结构,最终保持采后西番莲果实的贮藏品质、提高其果实耐贮性。因此认为,卡多赞稀释200倍溶液处理能有效提高采后西番莲果实的活性氧清除能力,降低活性氧积累,从而延缓采后西番莲果实衰老进程,延长其果实保鲜期。