植物异三聚体G蛋白研究进展

植物细胞中的异三聚体G蛋白信号转导系统包括异三聚体G蛋白、G蛋白偶联受体、类受体激酶、G蛋白信号调节因子等,这些信号转导组分在感受物理及化学刺激、启动细胞内信号级联反应、调控细胞内代谢和基因表达过程中发挥重要作用.异三聚体G蛋白参与调控植物生长发育(如胚胎形成、营养器官生长、有性生殖等)、植物对生物及非生物胁迫的响应、根瘤形成等过程.因此,异三聚体G蛋白信号系统组分参与调控多种农作物的农艺性状,并最终影响农产品的产量和品质.对植物异三聚体G蛋白的结构、活化机制和生理功能等方面近年来取得的研究进展进行了回顾和总结.

百合花粉细胞中钙离子的荧光测定法

以川百合花粉为材料 ,利用孵育法在花粉原生质体中 ,特别是利用低温装载法在完整花粉粒中 ,成功地载入酯化形式的钙离子荧光探针fluo 3AM。利用激光共聚焦显微技术对花粉细胞质中游离钙离子的分布特点进行研究的结果表明 ,花粉萌发初期细胞质内游离钙离子呈极性分布 ,萌发沟附近的钙离子浓度明显高于其他部位 ,萌发孔附近最高 ,花粉细胞核中较低。文中对低温装载法的可行性进行了讨论。

植物细胞内钙信号的特异性

文章对植物细胞内钙信号特异性的形式、特异性钙信号的产生以及解读等方面的研究结果进行了评述。

细胞外钙调素对百合花粉细胞内钙离子浓度的影响

以川百合 (LiliumdavidiiDuchartre)花粉为材料 ,利用低温装载法在完整花粉粒中成功地装载了酯化形式的钙离子荧光指示剂fluo_3AM ,利用激光共聚焦显微技术研究了细胞外钙调素对细胞内游离钙离子浓度的影响。结果发现外源纯化钙调素可以使细胞内游离钙离子的浓度升高 ,在一定范围内促进效果与钙调素浓度呈正相关。不能透过细胞膜的钙调素拮抗剂W7_agarose和植物钙调素抗血清处理都可以使花粉细胞质中游离钙离子浓度降低 。

钙通道抑制剂对川百合花粉萌发的影响

细胞内钙离子在花粉萌发过程中发挥重要作用,钙离子如何被植物花粉细胞所吸收是植物生殖生理研究的热点问题.对一些常用的钙通道抑制剂对川百合花粉萌发和花粉管伸长生长的影响进行了研究.结果表明,萌发中的花粉需要从外界吸收大量钙离子,电压依赖型钙通道的有机抑制剂(异搏定、尼群地平、地而流卓)和3价无机离子(镧、铝、钆)可以明显抑制花粉萌发,电压依赖型通道很可能是细胞外钙离子进入萌发花粉的重要途径.

干旱和ABA对同核异质冬小麦叶片蛋白的影响

利用双向凝胶电泳研究了冬小麦核质杂种 NC4、NC3 7和它们的核供体丰抗 1 3的 3个品种幼苗在水分胁迫和外施 ABA条件下叶片中蛋白质代谢的变化。结果表明水分胁迫可抑制 3种小麦叶片中一些蛋白质合成 ,使蛋白数量减少 ,而在 NC4、NC3 7两个核质杂种中有1个 PI5 .8、2 0 k D的新合成蛋白点出现 ,根部外施 ABA也可诱导该蛋白合成。核供体丰抗1 3幼苗中 ,ABA可诱导合成该蛋白 ,而水分胁迫时该蛋白没有出现 ,表明该蛋白由核基因编码 ,而其表达可能由细胞质中与

异三聚体G蛋白参与调节花粉细胞内钙离子浓度

利用激光共聚焦显微镜测定了川百合(Lilium daviddi)花粉细胞内游离钙离子浓度,研究了细胞质膜上异三聚体G蛋白激活剂和抑制剂对花粉细胞内钙离子浓度的影响以及G蛋白激活后钙信号产生的可能途径。结果表明异三聚体G蛋白激活剂霍乱毒素(CTX)可以明显提高细胞内钙离子水平,产生带有一定时空特征的钙信号,而其抑制剂百日咳毒素(PTX)则显著降低细胞内钙离子水平;L型钙通道阻断剂异搏定和IP_3受体抑制剂肝素都可以明显抑制霍乱毒素引起的钙离子水平升高。由此推断,异三聚体G蛋白可能在花粉细胞内钙离子水平调控过程中发挥重要调节作用,它有可能是通过促进细胞外钙离子内流和细胞内钙库释放两条途径起作用的。

植物细胞内的钙通道

就高等植物细胞质膜和细胞内膜系统上钙通道的类型。

植物生理学教学中融合思政教育的思考与实践

在专业课教学中融入思政教育内容是高校教学改革的一项重要任务。为加强生物学师范专业学生思政教育工作,我们对于如何在植物生理学课堂教学中融入课程思政教育内容进行探索和实践,采用多种形式将我国的时事政策、传统文化、先进科技、环保理念等要素融入专业知识教学中,同时积极倡导健康的生活方式和乐观向上的生活态度。思政教育内容的融入丰富了植物生理学课程的教学内容,提升了教学质量,促进了生物学师范专业学生的专业素养提升。

eATP——植物细胞外的信使分子

对近年来植物细胞外ATP生理功能和信号转导机制的研究进展作介绍。

低温处理对冬、春小麦细胞Ca^(2+)时空变化的影响

用Fluo 3/AM染色 ,通过激光扫描共聚焦显微镜 (LSCM)方法 ,对静息态及连续降温条件下不同抗寒性小麦(TriticumaestivumL .)叶肉细胞原生质体 [Ca2 + ]cyt (thefreeCa2 + concentrationinthecytoplasm)的时空变化进行了比较。结果表明 ,静息态下小麦原生质体整体荧光强度基本不变 ,暗示 [Ca2 + ]cyt能维持在一稳定水平 ;同时 ,不同品种小麦间也显示了 [Ca2 + ]cyt水平荧光强度的不同。温度由 15℃连续降至约 2℃时 ,抗寒冬小麦 [Ca2 + ]cyt出现升高后的回复 ,2℃之后逐渐升高 ;冷敏感春小麦则无此回复过程 ,而是一直升高到最大值。推测这一不同的动态变化最终决定了植物在低温下产生冷适应的不同能力。这进一步为“Ca2 + 是低温下生理信号的传导者”

低浓度双氢哇巴因对豚鼠心室肌细胞内游离钙浓度的影响(英文)

用激光共聚焦显微镜检查研究低浓度双氢哇巴因 (DHO)对豚鼠心室肌细胞内钙浓度 ([Ca2 + ]i)的影响。DHO 1fmol/L～ 1mmol/L可增加心室肌细胞的 [Ca2 + ]i,尤其以 10 pmol/LDHO为显著。Nisoldipine、EG TA或TTX可分别部分抑制 10 pmol/LDHO的作用。去除胞外K+ 和Na+ 后 ,上述作用仍存在。以上结果表明 ,低浓度DHO可通过激活钙通道和TTX敏感的钠通道 ,或许还可直接促进胞内钙释放来增加 [Ca2 + ]i,并有不依赖Na+ /K+ 泵而升高 [Ca2 +

异三聚体G蛋白在拟南芥生长过程中的作用

利用拟南芥的野生型和异三聚体G蛋白α亚基基因GPA1缺失突变体(gpα1 1,gpα1 2)和超表达突变体(wGα,cGα)为材料,对植株生长发育的一些形态指标进行了观测比较.结果表明2个缺失突变体的植株高度、叶片宽度、长角果果柄长度都明显超过野生型,而超表达突变体的部分指标与野生型相比也有明显差别.实验结果表明,异三聚体G蛋白参与某些器官生长发育的调节,初步证明G蛋白α亚基在伸长生长过程中可能起负调节作用.

异三聚体G蛋白在NAA诱导的拟南芥根生长发育中的作用

以拟南芥的野生型（ws）、异三聚体G蛋白α亚基基因GPA1缺失突变体（gpal-1，gpal-2）和超表达突变体（wGa，cGa）为材料，通过施加不同浓度（0～0．2mg／L）的NAA处理，对拟南芥根生长发育的一些形态指标进行了观测比较。结果表明：（1）随着培养基中NAA浓度的不断升高，5种基因型主根的伸长生长均受到抑制，且抑制作用随浓度升高而增强；4种突变体和野生型主根的生长在相同浓度NAA处理下，无明显差异；（2）NAA在一定浓度范围内，对拟南芥侧根的生长发育起促进作用；在NAA诱导的侧根生长中，G蛋白超表达突变体比野生型更敏感，缺失突变体则不敏感。初步证明G蛋白不参与主根生长发育的调节，而在侧根生长发育中可能起正调节作用。

湿地净化污水作用及其机理研究进展

湿地能改善水质,为多种水污染提供了一个有效、廉价的治理场所。人工湿地作为近20年来发展起来的一种传统的污水处理技术已越来越受到各国的重视。系统的阐述了湿地土壤、植物、微生物在污水净化中的作用及机理,并展望了湿地未来发展前景。

细胞膜上的离子通道

离子通道是细胞膜上控制离子进出的功能蛋白,在细胞生命活动中发挥重要作用.离子通道具有对离子的选择性、通透的饱和性和开关的可控制性等特点;膜电压的变化、机械刺激和某些信号分子都可以调控离子通道开关;离子通道担负着离子吸收、渗透压调控、电冲动的形成和信号转导等重要的生理功能.离子通道的结构或功能失常会导致一些严重的疾病,对离子通道进行研究,寻找和设计调控离子通道的有效药物是治疗相关疾病的重要手段.

植物异三聚体G蛋白

对近年来植物异三聚体G蛋白的结构和功能的研究进展作了简单评述。

异三聚体G蛋白在IAA诱导的拟南芥根生长发育中的作用

以拟南芥的野生型（ws）和异三聚体G蛋白α亚基基因GPA1缺失突变体（gpa1-1,gpa1-2）和超表达突变体（wGα,cGα）为材料,通过施加不同浓度（0~0.8 mg/L）的IAA处理,对拟南芥根生长发育的一些形态指标进行了观测比较。结果表明：①随着培养基中IAA浓度的不断升高,5种基因型主根的伸长生长都受到抑制,且抑制作用随浓度升高而增强;4种突变体和野生型主根的生长在相同浓度IAA处理下,无明显差异;②IAA在一定浓度范围内,对拟南芥侧根的生长发育起促进作用;在相同浓度IAA诱导的侧根生长中,缺失突变体明显比野生型侧根多,超表达突变体比野生型侧根少。初步证明,G蛋白不参与主根生长发育的调节,而在侧根生长发育中可能起负调节作用。

胍丁胺对大鼠心室肌细胞内游离钙浓度的影响(英文)

本研究旨在观察胍丁胺 (agmatine ,Agm)对分离大鼠心室肌细胞内游离钙浓度 ( [Ca2 +]i)的影响。用酶解方法分离大鼠心室肌细胞 ,用Fluo 3 AM负载 ,然后用激光共聚焦法测定单个心室肌细胞 [Ca2 +]i 的荧光强度 (fluorescenceintensity ,FI) ,结果以FI或相对荧光强度 (F/F0 % )表示。实验结果表明 ,在正常台氏液 (含钙 1 0mmol/L)和无钙台氏液中 ,单个大鼠心室肌细胞的荧光密度分别为 12 8 8± 13 8和 119 6± 13 6,两者无差异。Agm 0 1、1和 10mmol/L浓度依赖性地显著降低细胞的钙浓度 ;在正常台氏液中加入EGTA 3mmol/L ,Agm同样降低细胞的钙浓度。KCl 60mmol/L ,PE 3 0 μmol/L ,和Bay K 864 410 μmol/L均升高心室肌细胞的[Ca2 +]i。Agm同样降低高浓度KCl、Bay K 864 4和PE诱发的心室肌细胞 [Ca2 +]i 升高。当细胞外液钙浓度由 1mmol/L增加到 10mmol/L时 ,诱发心室肌细胞钙超载 ,同时部分心室肌细胞产生可传播的钙波 (Ca2 +wave) ,Agm 1mmol/L降低钙波的传播速度和持续时间 ,最终阻断钙波。以上结果提示 ,Agm对心室肌细胞的胞浆[Ca2 +]i具有抑制作用 ,此作用通过阻断电压依赖性钙通道而实现 ;

细胞内离子在气孔运动中的作用

气孔运动与植物水分代谢密切相关。保卫细胞中的无机离子作为第二信使(Ca2+)或者渗透调节物质(K+、Cl-)在响应外界理化因子的刺激、调节保卫细胞膨压过程中发挥重要作用。保卫细胞质膜和液泡膜上的离子通道作为各种刺激因素作用的靶位点,是保卫细胞离子转运的关键组分,在气孔运动调控过程中扮演关键角色。该文对近年来保卫细胞离子的作用和离子通道研究的进展进行了综述。