半胱氨酸蛋白酶在植物细胞程序性死亡中的作用

介绍了参与执行与控制植物细胞程序性死亡(PCD)的半胱氨酸蛋白酶的研究进展。

大白菜叶柄黑点症细胞显微结构观察

通过光学和电子显微镜技术对大白菜叶柄黑点症细胞显微结构进行观察研究。光学显微镜观测结果表明,大白菜叶柄上的黑点少则由2~3个细胞、多则由20~30个细胞组成;电子显微镜观测发现,发生黑点症的细胞细胞壁扭曲变形、叶泡和线粒体等细胞器降解破坏、多泡体形成、细胞核形状发生改变、质壁分离等典型的植物细胞程序化死亡的基本特征,由此推测,大白菜叶柄黑点症是大白菜在受到过量氮肥等逆境条件下发生植物细胞程序性死亡的结果。

拟南芥抗凋亡突变体fbr136的分离鉴定与分析

植物细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)在植物的生长发育进程以及防御生物与非生物胁迫的过程中具有重要的作用.Fumonisin B1(FB1)是一种真菌毒素,是鞘脂生物合成途径中关键酶神经酰胺合酶(ceramide synthase)的竞争性抑制剂.FB1在动植物细胞中均能够诱导PCD.为了探索植物PCD的机制,通过筛选拟南芥抗FB1的突变体,分离鉴定了11个fumonisin B1resistant(fbr)突变体.遗传分析表明,这些突变体分别是由9个相同或者不同的遗传座位突变造成的.对其中一个代表性的突变体fbr136进行了详细的表型分析和初步遗传定位.fbr136对其他PCD诱导剂,例如H2O2或paraquat也表现出一定的抗性或耐受性,而且在fbr136突变体中FB1不能正常诱导PR1基因的表达,说明fbr136突变体PCD的发生可能受到阻碍.硝基四唑(Nitroblue tetrazolium,NBT)染色表明,FB1处理fbr136突变体后产生和积累活性氧(reactive oxygenspecies)比野生型植物显著降低,暗示其抗凋亡表型可能与活性氧的产生有关.推测FBR136可能是FB1在诱导PCD过程中,从鞘脂含量变化到活性氧积累变化这一途径的一个重要的调控因子.fbr136被定位于染色体Ⅲ上,与以往鉴定的抗FB1突变基因的定位都不同,因此,FBR136可能是FB1诱导PCD信号途径中的一个新基因.