外源5-ALA对干旱胁迫下玉米幼苗生长的缓解效应及抗氧化酶基因表达的影响

以抗旱玉米自交系郑58和干旱敏感自交系TS141为材料,研究了5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)对15%PEG-6000模拟干旱胁迫下玉米幼苗生长的缓解效应及抗氧化酶基因表达的影响。结果表明:与对照相比,郑58及TS141在干旱胁迫下幼苗的苗长、鲜重、干重明显降低,郑58分别下降18.49%、29.06%和20.00%,TS141分别下降25.66%、23.97%和13.64%;叶片丙二醛(MDA)及过氧化氢(H_(2)O_(2))含量明显增高,MDA含量分别提高了164.58%、263.53%,H_(2)O_(2)分别提高了134.95%、203.83%;超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化酶(APX)活性增加,郑58分别提高了65.61%、29.48%、68.49%、141.51%,TS141分别提高了63.01%、48.00%、85.68%、204.29%;叶绿素含量降低,分别降低33.46%、42.26%;光合参数P_(n)、G_(s)、T_(r)下降,郑58的P_(n)、G_(s)、T_(r)分别下降48.78%、45.31%、52.39%,TS141的P_(n)、G_(s)、T_(r)分别下降57.66%、57.46%、65.14%;抗氧化酶基因SOD3、POD3、CAT1相对表达量提高,郑58分别提高54.58%、34.12%、69.70%,TS141分别提高54.95%、21.36%、59.34%。喷施25 mg·L^(-1)的5-ALA能明显缓解干旱胁迫对玉米幼苗造成的损伤,与PEG处理相比,玉米自交系郑58和TS141的幼苗苗长、鲜重、干重明显增加,苗长分别增加了13.31%和11.21%,幼苗鲜重分别增加了22.29%和18.23%,幼苗干重分别增加了16.67%和10.53%;叶片中MDA含量分别降低了17.85%、25.39%,H_(2)O_(2)含量分别降低了23.26%、19.15%;SOD、POD、CAT和APX活性进一步增加,郑58分别增加16.49%、18.15%、36.98%和28.13%(P<0.05),TS141分别增加16.65%、16.54%、28.49%和26.76%(P<0.05);叶绿素含量和光合参数P_(n)、G_(s)、T_(r)增加,叶绿素含量分别增加18.29%、19.87%;光合参数P_(n)分别增加35.87%、42.12%,G_(s)分别增加36.63%、36.81%,T_(r)分别增加37.67%、67.88%;玉米幼苗叶片中抗氧化酶基因SOD3、POD3、CAT1相对表达量较干旱胁迫处理都有进一步提高,郑58分别提高20.99%、32.18%和23.51%,TS141分别提高25.97%、23.16%和40.94%。

欧洲黑蜂和新疆黑蜂越冬期抗氧化酶活性及相关基因表达分析

以欧洲黑蜂和新疆黑蜂为研究对象,比较和分析两个蜂种在越冬条件下抗氧化酶活性和抗氧化能力相关基因表达的变化规律,探究二者在越冬期的抗氧化酶功能及其基因表达特征。本试验测定了蜂群损失率和饲料消耗量等越冬性能指标以及总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(T-SOD)和过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶的酶活力值,并采用实时荧光定量PCR方法检测SOD、CAT、Grx 1、MsrA和Vg基因等抗氧化酶功能基因的表达情况。结果显示,欧洲黑蜂和新疆黑蜂的蜂群损失率和饲料消耗率分别为32.86%、32.91%和23.41%、23.91%。在抗氧化酶活性变化规律方面,两个蜂种的T-AOC酶活力呈逐步升高趋势;T-SOD酶活力呈先下降再升高的趋势,在越冬中期达到最低值;CAT酶活力呈先升高再降低又再升高的趋势;在抗氧化功能相关基因的mRNA表达方面,两个蜂种的SOD基因和CAT基因的表达在越冬中期达到最低值;Grx 1基因的表达在越冬后期急剧升高,达到峰值;MsrA基因的表达呈先降低后升高的趋势;Vg基因的表达在越冬的中前期呈逐渐升高趋势。结果表明,在低温逆境条件下,两个蜂种体内的抗氧化酶系统可能发挥了重要的防御作用,存在一定的耐寒适应机制,其中越冬中期可能是酶活性变化和基因表达的发生显著变化的特殊阶段。本试验的研究为揭示蜜蜂体内抵御低温应答机制研究提供新线索,也为深入研究蜜蜂耐寒分子机制和抗寒蜂种的选育提供基础数据。

Zn2+胁迫对花斑裸鲤抗氧化关键基因表达和抗氧化酶活性的影响

为探讨水体Zn2+对鱼类的影响,并筛选出有效的生物标记物,以花斑裸鲤Gymnocypris eckloni幼鱼(体质量为10 g±3 g)为试验对象,分别以1、2、5、10、20 mg/L Zn2+为胁迫浓度,计算24、48、72、96 h时的半致死浓度(LD50),经1 mg/L Zn2+胁迫12、24、48、72、96 h后,采用qPCR技术检测鳃、肾脏和肝脏组织中抗氧化防御系统相关的核因子E2相关因子2(Nrf2)、铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)、锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)基因表达量变化,以热图分析各基因在3种组织中的应答层次,以及用吸光度法测定SOD、CAT和GPx抗氧化酶活性的变化。结果表明:Zn2+对花斑裸鲤幼鱼胁迫24、48、72、96 h时的半致死浓度(LD50)分别为5.0、3.2、2.5、2.0 mg/L,安全浓度为0.2 mg/L;在Zn2+胁迫96 h内,花斑裸鲤Nrf2、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、CAT和GPx基因表达量及SOD、CAT和GPx酶活性均有不同程度的升高,但升高幅度各异;基因表达量热图分析显示,与鳃、肾脏和肝脏组织中Nrf2的4个下游基因表达量相比,Nrf2表达量相对较低,尤其在肾脏和肝脏组织中表现更为明显。研究表明,花斑裸鲤Nrf2、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、CAT和GPx基因表达量及相关酶活性与Zn2+胁迫存在一定的时间相关性和组织特异性,其可作为预警水体Zn2+污染的备选生物标记物。

饲料中添加还原型谷胱甘肽对中华鳖生长性能、血清生化指标及肝脏超氧化物歧化酶基因表达的影响

本实验旨在研究饲料中添加还原型谷胱甘肽(GSH)对中华鳖(Pelodiscus sinensis)生长性能、血清生化指标和肝脏超氧化物歧化酶基因(sod)表达的影响。选用初始体重为(389.18±5.98)g的中华鳖,分别投喂添加0、100、200和400 mg/kg谷胱甘肽的试验饲料,并依次命名为G0(对照)、G100、G200和G400共4组,8周后测定相关指标。结果显示:中华鳖的增重率和饲料效率随着饲料GSH添加量的增加而升高,均在G200组达到最大值(P<0.05),而各组的肝体比无显著性差异。与G0组相比,G200和G400组肌肉粗蛋白含量和G200组粗脂肪含量显著升高。饲料中添加GSH对中华鳖血清总胆固醇、甘油三酯、血糖、总蛋白和谷丙转氨酶活性均无显著影响,但G400组血清谷草转氨酶活性显著高于G0组。此外,GSH可诱导中华鳖肝脏sod基因的表达,其中G200组sod1基因的相对表达量显著高于G0组;sod2基因表达量随着GSH添加量的增加呈不断升高的趋势,在G400组出现最高值,相比G0组上升1.32倍。研究结果初步表明:饲料中添加一定量的GSH可提高中华鳖的生长性能、肌肉粗蛋白和粗脂肪含量及肝脏sod1和sod2基因的表达。

外源硒对NaCl胁迫下番茄幼苗叶片氧化损伤的保护效应

采用营养液培养法,研究外源施硒对Na Cl胁迫下加工番茄幼苗叶片活性氧含量、还原力水平及氧化还原状态、抗氧化酶活性及其基因相对表达水平的影响。结果表明:外源硒(0.01 mmol/L Na2Se O3)的施用提高了Na Cl胁迫下番茄叶片细胞内的还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸(As A)和还原型辅酶Ⅱ(NADPH)含量及还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG),抗坏血酸/脱氢抗坏血酸(As A/DHA),还原型辅酶Ⅱ/氧化型辅酶Ⅱ(NADPH/NADP+)的比值,调节细胞氧化还原平衡处于还原状态;上调了番茄幼苗叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的活性及Cu/Zn SOD、POD1、CAT2和GPx的基因相对表达量,减少Na Cl胁迫下番茄幼苗叶片活性氧-过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(O2.-)的产生和积累,降低膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量,从而有效缓解了Na Cl胁迫对番茄植株的氧化胁迫损伤危害。

外源EGCG对采后龙眼果肉品质的影响

为探究表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)对采后龙眼的保鲜效果,用浓度为1 mmol/L的EGCG溶液浸泡采后龙眼果实5min,于25℃条件下贮藏,分别在贮藏的第2、4、6、8天取样测定果肉自溶指数、抗氧化物质含量、抗氧化酶活性等。结果表明:外源EGCG处理采后龙眼果实的第6和第8天时,果肉自溶指数分别较对照下降22.56%、11.70%;第8天时果肉可溶性固形物和可滴定酸的含量分别是对照的1.16、1.17倍;EGCG处理显著提高脱氢抗坏血酸还原酶和谷胱甘肽还原酶活性,且上调DlDHAR和Dl GR等酶基因的相对表达。

Differential Expression of PKC Isoforms and Their Tumoricidal Activity in Two Macrophage Cell Lines: Involvement of Nitric Oxide-dependent Mechanisms

Objective: To investigate the role of PKC isoforms in the regulation of LPS-triggered tumoricidal activity in macrophages and further elucidate its signal mechanisms. Methods: Two macrophage cell lines (P388D1 and RAW264.7) were stimulated by LPS alone, or with long-term of PMA pretreatment. Then cytotoxicities to P815 cells (by MTT assay) and IL-1, TNF- (by ELISA) and nitric oxide (NO) production (by Griess reagent) in supernatants were measured. Western blot for PKC isoforms after long-term PMA pretreatment was analyzed. Results: RAW264.7 cells were stimulated with LPS to kill target tumor cells P815, whereas P388D1 cells failed to develop such an ability. Down-regulation of PKC isoforms by chronic treatment with PMA significantly inhibited the LPS-induced cytotoxicity in RAW264.7 cells. In unstimulated state, Western blotting with rabbit antiserum specific for the PKC, 1, 2, or showed all 5 isoforms were detected in P388D1 cells, while only PKC, PKC1 and PKC were detected in RAW264.7 cells. Exposure of the cells to long-term of PMA treatment significantly down-regulated the expression of PKC, PKC1 and PKC in RAW264.7 cells. But in P388D1 cells, although PKC, PKC and PKC were down-regulated, the expression of PKC1 and PKC2 could not be regulated. Comparing with LPS-induced IL-1, TNF- and NO production by the two macrophage cell lines, P388D1 failed to produce NO. In RAW264.7 cells, LPS-induced NO production and antitumor activity was attenuated by the addition of L-NAME, an iNOS inhibitor. Conclusion: The results indicated a critical role of PKC in LPS-induced antitumor activity and this cytotoxicity is mainly due to PKC- mediated NO production by RAW264.7 cells, but not a direct cytotoxic activity.

茶树凋落叶浸提液对菘蓝生理生化的化感效应

为研究茶树凋落叶浸提液对菘蓝生长与生理生化的化感效应,以模拟自然条件下雨雾淋溶方式,采用不同浓度的茶树凋落叶浸提液(CK:0 mg·mL^-1、T1:6.25 mg·mL^-1、T2:12.5 mg·mL^-1、T3:25 mg·mL^-1和T4:50 mg·mL^-1)处理菘蓝,测定其生长、抗氧化酶活性及其基因表达量、细胞膜损伤率以及丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、渗透调节物质和次生代谢物含量的变化。结果表明,茶树凋落叶浸提液对菘蓝生长表现出"低促高抑"的浓度效应,与CK相比,T1对菘蓝生长具有一定的促进作用,而浸提液浓度超过菘蓝的耐受阈值时,会对其生长产生不利的影响。随着浸提液浓度的升高,可溶性糖和可溶性蛋白含量呈先上升后下降的趋势,而脯氨酸含量则持续增加。与CK相比,T1的MDA含量、细胞膜损伤率和H2O含量差异不显著,而T3、T4则显著升高。茶树凋落叶浸提液对抗氧化酶活性及其基因表达有不同的影响,T1的过氧化物酶(POD)与抗坏血酸氧化物酶(APX)活性最高,T2的过氧化氢酶(CAT)活性最高,而T3、T4的4种抗氧化酶活性均显著低于CK。T1的Pod、Cat、Apx基因表达量最高,而T4则抑制了抗氧化酶基因的表达。此外,POD活性与其基因表达量呈显著正相关,而超氧化物歧化酶(SOD)、CAT和APX活性与其基因表达量的相关性不显著。不同浓度的茶树凋落叶浸提液对于菘蓝次生代谢物质积累的影响存在显著差异,低浓度茶树凋落叶浸提液对菘蓝生长、靛蓝和靛玉红含量积累有促进作用,而高浓度茶树凋落叶浸提液对总黄酮含量积累有一定的促进作用。本研究结果可为幼龄茶园中茶树-菘蓝复合种植提供理论参考。

不同浓度四环素和土霉素对生菜生长的影响及生态毒性

四环素类抗生素(TCs)是目前我国应用广泛、用量最大的一类抗生素,畜禽粪便和土壤中存在TCs残留,影响蔬菜作物的生长发育. TCs因水溶性较高更容易被植物转运和积累,植物对TCs耐受性机理研究仍不足.为更全面探究土壤TCs对蔬菜的毒性作用,研究不同浓度四环素(TC)和土霉素(OTC)分别对生菜的抗生素残留、生长特征及抗氧化酶系统的影响.结果显示,在0(对照)、2、10、50、250 mg/kg 5个施用水平下,生菜叶片抗生素含量逐渐增加,且土霉素含量始终大于四环素含量.与对照相比,抗生素浓度在50 mg/kg以上时对生菜生长具有显著抑制作用,其中,株高、根长、地上部和地下部鲜重与叶片TC残留量具显著负相关.生菜叶片的脯氨酸含量随浓度增加呈先增加后降低的趋势,在10 mg/kg时达到最大.并且低浓度(2 mg/kg)促进抗氧化酶基因SOD、POD21和CAT的表达,高浓度抗生素(50、250 mg/kg)对其产生抑制作用,10 mg/kg的抗生素处理对SOD、POD21和CAT基因表达的影响在抗生素种类上存在差异.本研究表明抗生素浓度超过50 mg/kg对生菜生长产生抑制作用,脯氨酸和抗氧化酶SOD、POD、CAT的转录水平及其酶活性能快速响应抗生素胁迫,可作为生菜对抗生素抗性的辅助评价指标.(图8表3参19)