盐胁迫对桉树(Eucalyptus)活性氧代谢和CAT基因表达的影响

桉树耐贫瘠,盐胁迫影响桉树的生长速率,严重时造成桉树枯萎死亡。本研究以‘广林9’三月龄组培苗为材料,分别用不同浓度NaCl溶液(0, 30 mmol/L, 60 mmol/L, 90 mmol/L, 120 mmol/L, 150 mmol/L)处理20天后,检测超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性、过氧化物酶(peroxidase, POD)活性、过氧化氢酶(catalase, CAT)活性、过氧化氢(hydrogen peroxide, H2O2)含量、丙二醛(malonaldehyde, MDA)质量摩尔浓度等生理指标以及CAT基因的转录变化。NaCl处理后,MDA质量摩尔浓度、H2O2含量显著升高,在90 mmol/L或120 mmol/L处达到最大值;盐胁迫下POD、SOD和CAT活性均表现为先升高后降低的趋势,并且在90 mmol/L NaCl时达到最大值。设无NaCl处理下CAT基因的表达水平为1,用qPCR (real-time quantitative PCR)方法分析不同盐胁迫下6个CAT基因的相对表达水平。随着NaCl浓度增大,CAT1、CAT2和CAT3的相对表达水平呈逐渐降低的趋势,NaCl浓度为30 mmol/L相对表达水平最高,分别为1.54、6.38和1.27;CAT5和CAT6的相对表达水平在120 mmol/L NaCl时达到最大值,分别为2.65和2.21;CAT4的相对表达水平随NaCl浓度增大而增大,并在NaCl浓度为150 mmol/L时显著升高,相对表达水平达3.31。结果表明:90~120 mmol/L NaCl浓度为桉树的耐盐胁迫的极限;盐胁迫会引起桉树ROS (Reactive oxygen species)代谢失衡,积累H2O2导致膜脂过氧化;6个CAT基因在不同盐胁迫强度下的转录变化差异显著,响应机制不尽相同。本研究可为桉树应答盐胁迫机理研究和桉树栽培管理提供参考。     

外源甜菜碱调节西瓜细胞渗透胁迫研究

为探究外源甜菜碱对渗透胁迫下西瓜细胞生长的影响,以二倍体西瓜悬浮细胞为试验材料,利用甘露醇（Mannitol）模拟渗透胁迫,同时外源施用甜菜碱,通过测定细胞鲜重、细胞体积、细胞内活性氧（ROS）和细胞外pH,明确甜菜碱与西瓜渗透胁迫抗性的相关性。结果表明：渗透胁迫下西瓜细胞鲜重以及细胞生长量受到抑制,并且渗透胁迫可以诱导西瓜细胞外碱化、细胞活性氧迸发;外源甜菜碱可以一定程度上缓解渗透胁迫对西瓜悬浮培养细胞生长量的抑制作用,调节细胞pH以及细胞ROS的水平。总之,渗透胁迫下,外源甜菜碱可以维持西瓜细胞生长,并具有调节抗性反应的作用。     

Effect of silicon on antioxidant and stomatal response of two grapevine (Vitis vinifera L.) rootstocks grown in boron toxic,saline and boron toxic-saline soil

We investigated individual and combined effects of B toxicity and salinity in the presence or absence of silicon on the shoot growth, concentrations of sodium (Na), chloride (Cl), boron (B) and silicon (Si), and stomatal resistance (SR), lipid peroxidation (MDA), proline accumulation, H₂O₂ accumulation and the activities of major antioxidant enzymes (superoxide dismutase, SOD; catalase, CAT and ascorbate peroxidase, APX) activity grapevine rootstocks of 41B (V. Vinifera × V. Berlandieri) and 1103P (V. Berlandieri × V. Rupestris). Applied Si counteracted the deleterious effects of salinity and boron toxicity on shoot growth by lowering the accumulation of Na in 1103P, and B and Cl in the both rootstocks. Stomatal resistance, MDA, and the concentrations of H₂O₂ and proline were higher in the plants grown in conditions of B toxicity, salinity and their combination while applied Si lowered these parameters. Lowering SOD and CAT but increasing APX, Si treatment significantly affected the enzyme activities of both rootstocks. Based on the present work, it can be concluded that Si alleviates the adverse effects of salinity, B toxicity and combined salinity-B toxicity on grapevine rootstocks by preventing both oxidative membrane damage and translocation of Na and B from root to shoots and/or soil to plant, and also lowering the phytotoxic effects of Na and B within plant tissues. When considering the antioxidative response and membrane systems, it was concluded that the rootstock 1103P was responsive to Si under stress conditions. To our knowledge, this is the first report that Si improves the combined salt and B tolerance of grapevine grown under saline, B toxic, and B toxic and saline conditions which describes membrane related parameters and antioxidant responses.     

水体Cu2+对三疣梭子蟹主要组织ROS含量和抗氧化能力的影响

为探究水体Cu2+对三疣梭子蟹主要组织氧自由基水平和抗氧化能力的影响,采用生态学单因子梯度试验方法,研究了不同浓度水体Cu2+(0.04、0.4、2、4 mg·L-1)胁迫下三疣梭子蟹鳃、肝胰腺、肌肉组织中的活性氧(ROS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC)的变化。结果表明:与对照组相比,低浓度水体Cu2+(0.04、0.4 mg·L-1)对三疣梭子蟹鳃、肝胰腺和肌肉组织ROS含量没有显著影响,而高浓度水体Cu2+(2、4 mg·L-1)会导致鳃、肝胰腺和肌肉组织ROS含量显著升高,且升高的幅度与Cu2+浓度成正比。低浓度水体Cu2+(0.04、0.4 mg·L-1)对三疣梭子蟹鳃、肝胰腺和肌肉组织的SOD活性和T-AOC均具有诱导作用,随实验时间的延长,SOD活性和T-AOC呈峰值变化;而高浓度水体Cu2+(2、4 mg·L-1)短时间内对梭子蟹的鳃、肝胰腺、肌肉组织的SOD活性及鳃T-AOC具有诱导作用,但对肝胰腺和肌肉T-AOC却有明显的抑制作用,在实验时间内两种组织T-AOC始终低于对照组,并呈逐渐下降趋势。由此说明低于0.4 mg·L-1的水体Cu2+在三疣梭子蟹抗氧化解毒能力的可控范围,但高于2 mg·L-1的水体Cu2+会对三疣梭子蟹主要组织细胞造成损伤,使之抗氧化解毒能力下降。抗氧化酶和非酶抗氧化物在三疣梭子蟹抵御Cu2+胁迫中共同发挥作用,三种组织SOD和T-AOC表现出明显的时间和剂量效应。     

玉米叶片早衰突变体les1的生理特性及基因初步定位

通过甲基磺酸乙酯诱变得到玉米叶早衰突变体les1(leaf early senescence 1),突变体les1从7叶期开始叶片由下往上失绿黄化,生长后期叶片黄化干枯面积逐渐增大,且突变体les1地下部分生物量及子粒变小、子粒千粒重显著降低。与叶片黄化表型一致,研究发现,突变体les1叶片中光合色素含量以及净光合速率显著降低,且突变体les1中活性氧及丙二醛大量积累,可能与叶绿素的降解及叶片早衰相关。遗传分析表明,les1的叶片早衰表型由单基因隐性突变所致,进一步通过混池建库和全基因重测序将les1的突变位点初步定位在2号染色体。     

高蛋白日粮对小鼠胰腺活性氧自由基产生的影响

为探讨高蛋白日粮对小鼠胰腺活性氧自由基产生的影响,试验选用健康雄性C57BL/6J小鼠50只,随机均分成5组,分别于饲喂高蛋白日粮前(0 h)和饲喂后0.5,1.0,1.5,2.0 h眼球采血,并屠宰取出胰腺,测定活性氧自由基及相关指标.结果表明:高蛋白日粮显著提高了血和胰腺中活性氧自由基(ROS)水平,其值随蛋白质在体内的消化吸收而变化,且在1.0 h达到最高峰.同时血浆和胰腺中MDA含量也显著提高,且CAT活性、GSH含量和T-AOC都显著降低.这些结果表明,高蛋白日粮能使小鼠胰腺产生ROS,其生成水平随蛋白质的消化吸收而变化,而且氧化负荷导致胰腺抗氧化防御系统能力下降.     

活性氧在环境胁迫诱导的植物细胞程序性死亡中的作用

细胞程序性死亡（PCD）发生在许多植物生长发育过程中和非生物的逆境条件下,是由细胞自身基因编码的、主动的、有序的细胞死亡形式。活性氧（ROS）在植物的生长、发育和对外界生物和非生物环境刺激的反应及细胞程序性死亡等调控过程中是一个重要的信号分子。本文综述了ROS的产生、对植物在环境胁迫下防御反应的作用以及与其他一些信号分子在植物PCD中的相互作用。     

输卵管上皮细胞共培养促进小鼠早期胚胎发育机理的探索

为研究输卵管上皮细胞对小鼠早期胚胎发育质量及胚胎对共培养细胞活力和基因转录量的影响,探索输卵管上皮细胞共培养促进小鼠早期胚胎发育的机理,建立纯化的小鼠输卵管上皮细胞系并对合子进行共培养,用DCHFDA测定胚胎内部的H2 O2含量,以MTT法测定输卵管上皮细胞活力,用RT-PCR检测CAT及GPX的转录状况.结果表明:1)共培养能够提高2-细胞早期、4-细胞期胚胎发育率(0.951 3％ VS 0.903 3％,0.857 6％ VS0.700 5％,P＜0.05)和囊胚发育率(0.537 9％ VS 0.573 3％,P＞0.05);2)2-细胞早期胚胎内部的H2 O2含量显著降低(0.047 9 VS 0.068 2,P＜0.05);3)Ⅰ和Ⅱ型阻滞胚胎的比例降低(0.158 3％ VS 0.192 6％,0.213 3％ VS0.433 9％,P＞0.05),Ⅲ型阻滞胚胎的比例提高(0.621 6％ VS 0.373 3％,P＜0.05);4)共培养细胞活性上升(0.216 7 VS0.195 7,P＞0.05);5)CAT及GPX的转录量增加(1.202 0 VS0.984 9,1.310 1 VS 0.998 3,P＞0.05).结果显示输卵管上皮细胞共培养通过增强自身的抗氧化能力,利用细胞-细胞间的相互作用降低胚胎细胞内部的活性氧,提高胚胎质量,促进胚胎发育.     

碳纳米颗粒诱发植物毒性效应及其机理的研究进展

对碳纳米颗粒植物毒性的研究是推广碳纳米技术应用及规避其可能引起的生态风险的重要前提,在相关研究的基础上,结合国内外研究进展,从研究植物对碳纳米颗粒物的吸附、吸收入手,阐述了碳纳米颗粒物在植物体内的迁移,分析了碳纳米颗粒物对植物产生的毒性效应,进而概述了碳纳米颗粒物毒性效应的影响因素以及产生这些毒性作用的分子机理,提出了碳纳米颗粒物在植物毒理学方面的研究重点.     

对硫磷对皱纹盘鲍血细胞吞噬化学发光的影响

在体外条件下,利用化学发光法定量研究了对硫磷浓度对皱纹盘鲍Haliotis discus Hannm血细胞吞噬化学发光的影响。结果表明,用对硫磷浸泡1h和12h处理的皱纹盘鲍血细胞都能够抑制鲍血细胞吞噬时的化学发光,即抑制了血细胞吞噬时释放活性氧(BOS)杀菌的活性,而且这种抑制程度随着对硫磷浓度的增加而加强。用对硫磷浸泡处理皱纹盘鲍血细胞后,测定了血细胞吞噬酵母细胞的吞噬百分率和吞噬指数,结果显示,用低浓度的对硫磷(0．5、5．0、10．0mg／L)处理的血细胞能提高其吞噬酵母细胞的活力;用高浓度的对硫磷(20、30、40mg／L)处理的血细胞能抑制其吞噬酵母细胞的活力。研究还表明,当水中对硫磷浓度为20mg／L以上时,对皱纹盘鲍血细胞免疫活性有抑制作用。