拟南芥AtGST8的功能及其过表达植株对甲基紫精胁迫的响应

谷胱甘肽S-转移酶(GST)可催化还原型谷胱甘肽(GSH)与底物连接,形成水溶性产物。植物受到胁迫时,GST会诱导表达,保护植物免受伤害,对植物抗逆起到重要作用。文章研究分析了拟南芥AtGST8的定位、表达及其过表达植株对甲基紫精(MV)胁迫的响应。结果表明:AtGST8定位在细胞膜。除种子和胚外,AtGST8在其余器官中均有表达,在莲座叶中表达较弱,而在花和果荚中的表达与生育进程有关。在果荚中表达量最高,叶中表达量最低。MV显著提高了所有供试材料幼苗中丙二醛(MDA)和抗坏血酸(AsA)含量,诱导超氧阴离子(O_(2)·^(-))的产生,过表达AtGST8植株的MDA和O_(2)·^(-)的增幅小于野生型,AsA则相反。MV处理明显降低了野生型中的还原型谷胱甘肽/氧化型谷胱甘肽(GSH/GSSG)水平,在过表达AtGST8植株中的变化则不明显;MV处理显著增加了所有供试材料中氧化胁迫保护酶(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))的活性;过表达AtGST8植株中GSH过氧化物酶(GSH-Px)和GST活性明显增大,而野生型变化不明显;MV处理的保护酶相关基因(SAPX、PRX34、CAT1、GST8)的表达水平与酶活表现一致。过表达AtGST8植株遭受MV胁迫后能够维持较高的AsA含量、GSH/GSSG水平、抗氧化酶活性及转录水平,从而及时清除体内的活性氧以减轻MV胁迫对植物的伤害。

甲基紫精对水稻不同耐冷品种叶绿素荧光参数的影响

研究了不同浓度甲基紫精(MV)对水稻幼苗进行浸根处理,对不同耐冷品种常温和低温下叶绿素荧光参数的影响。结果发现,常温下,低浓度短时间的MV处理引起水稻原初光能转换效率(Fv/Fm)、光合电子传递量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP)较对照增加,高浓度、长时间的MV处理则使各参数下降并低于对照,耐冷品种可以维持较高的非光化学猝灭系数(NPQ)。低温下只有5μmol/L甲基紫精(简称MV5)短时间处理时两品种的Fv/Fm增加,各处理引起ΦPSⅡ和qP下降,低浓度、短时间MV处理时NPQ增加。这说明轻度氧化胁迫可以刺激水稻的光合能力增加,但氧化胁迫会加剧水稻的低温伤害,耐冷品种也可以通过维持较高的线性电子传递速率和热耗散来避免这种过氧化伤害,表现出强的抗冷性。

甲基紫精与醇类间的光诱导电子转移及光催化反应的ESR研究

用ESR方法研究了甲基紫精（MV++）与甲醇，乙醇及苄醇等之间的光诱导电子转移和光反应过程．结果发现，甲基紫精存在条件下，某些很稳定的醇类也可以发生光催化分解和光催化氧化的反应，甲基紫精在反应过程中起的是催化剂的作用在无氧条件下，MV++／C2H5OH体系经UV光照10min后即可观察到很强的MV+离子基的信号，表明甲基紫精与乙醇分子之间发生了电子转移；当进行较长时间光辐照，则MV+离子基逐步消失而生成H原子和碳中心自由基。在通氧条件下进行光照时，则无MV+基信号而产生OOH基和碳中心自由基的信号．当体系中有一定量的水存在时，OOH基减弱而产生·OH基，且随着水量的增加，·OOH基的强度更为减弱直至消失，而同时羟基浓度则大大增加．另一个有趣而重要的现象是，对于MV++／苄醇体系，在通氧条件下辐照时可给出很强的超氧阴离子基O2-的信号，而MV++／甲醇体系可产生较弱的O2-信号.但是在无氧时甲基紫精的存在进行光辐照甲醇并不发生反应，而苄醇却可被甲基紫精光催化分解产生很强的苄氧基，羟甲基等自由基．本文详细地研究和讨论了甲基紫精与几种醇之间的光诱导电子转移和相应的均相光催化反应过程的机理．

甲基紫精滴注法快速衡量香蕉抗氧化能力的初步试验

滴注在香蕉 (Musaparadisiacavar.sapientum)叶片表面上的甲基紫精 (MethylViologen ,0 2 5mmol·L-1)液滴 ,经过 5 0 μmol·m-2 ·s-1光照 10h ,可在滴注位点周围形成明显的褐色损伤斑点。通过测定香蕉叶片主要抗氧化酶SOD和CAT活性 ,发现褐斑直径与SOD和CAT活性呈明显的负相关 ,说明甲基紫精褐斑直径与香蕉抗氧化能力之间具有密切的关系。外源活性氧处理引起的叶片膜脂过氧化损伤与甲基紫精褐斑直径呈正相关 ,表明利用甲基紫精滴注法快速衡量香蕉抗氧化能力的可行性。

甲基紫精胁迫下转TheIF1A基因烟草的活性氧代谢

真核翻译起始因子e IF1家族基因具有一定的抗逆调节能力。前期研究表明柽柳The IF1A基因能提高转基因植物的抗旱耐盐胁迫能力。本研究旨在对该基因的抗氧化能力进行分析,探讨The IF1A基因是否具有抗氧化能力。组织化学染色结果显示,甲基紫精胁迫下转The IF1A基因烟草叶片、保卫细胞、根尖积累的活性氧明显少于野生型烟草(WT),H2O2含量测定结果也表明转基因株系的H_2O_2含量显著低于非转基因株系。此外,甲基紫精胁迫下转The IF1A基因烟草的CAT活性、POD活性显著高于WT株系,表明过表达The IF1A可能通过提高保护酶活性来调节体内活性氧清除能力进而改善植株活性氧积累,提高抗氧化能力。

金属卟啉－甲基紫精二连体配合物的合成及其光化学行为

本文合成了四（对－氯代甲基）苯基－甲基紫精卟啉及其Ｚｎ、Ｃｏ、Ｍｎ配合物，用元素分析、红外光谱和紫外可见光谱进行了表征．研究了它们的光化学性质．结果表明．在ＴＥＯＡ中光照使Ｍ·ＴＣＭＰＰ—ｍｖ￣２＋发生了分子内从卟啉到甲基紫精的电子迁移反应．在ＺｎＴＣＭＰＰ－ｍｖ￣２＋／ＴＥＯＡ／ＤＭＳＯ—Ｈ２Ｏ体系中可发生光敏化还原ｍｖ２＋反应，生成较稳定的ｍｖ＋．在Ｍｎ（Ⅲ）ＴＣＭＰＰ－ｍｖ２＋／ＣＨ３ＯＨ／Ｈ２Ｏ体系中可发生光助氧化甲醇反应，并检出了氧化产物甲醛．

不同甲基紫精诱导离体水稻叶片氧化胁迫方法的研究

[目的]建立一种甲基紫精诱导完整水稻叶片产生氧化胁迫对叶片无损伤的处理方法。[方法]建立叶鞘引入法,分别用浸根引入法、叶鞘引入法和涂抹引入法处理水稻幼苗叶片后,测定叶片的叶绿素荧光和Rubisco含量,分析不同氧化胁迫诱导方法和不同处理液浓度对诱导效果的影响。[结果]通过叶鞘引入100μmol/LMV的氧化胁迫诱导方法对水稻叶片无损伤,其效果比涂抹引入法和浸根引入法要好。在此条件下,20～40μmol/L MV处理可使水稻第5叶的叶绿素荧光参数发生显著变化。当处理液浓度达到100μmol/L时,Rubisco含量下降约50%。[结论]叶鞘引入法可用于以叶绿素荧光参数或Rubisco含量为标准进行水稻抗氧化胁迫突变体的筛选。该方法的建立为水稻抗氧化胁迫的研究奠定了基础。

甲基紫精对植物细胞若干生理生化指标的影响

甲基紫精对植物细胞若干生理生化指标的影响曾庆平，刘叔文，郭勇（华南理工大学生物工程系广州５１０６４１）郑学勤（中国热带农业科学院热带作物生物技术国家重点实验室儋州５７１７３７）关键词甲基紫精；玫瑰茄（Ｈｉｂｉｓｃｕｓｓａｂｄａｒｉｆｆａ）；ＳＯＤ；诱...

甲基紫精抑制水稻种子活力和幼苗生长

5－10μmol／L的甲基紫精（MV）处理末吸涨或已萌动的杂交水稻种子1d后，种子发芽率与对照差异不大，但活力指数和钟长生长受到显著抑制，尤其胚根的生长受抑更甚，使胚芽／胚根长度比值提高1．4-11．0倍。组织的电解质渗漏率增大，胚芽鞘不能转绿，仅含少量或几乎不含叶绿素，随后逐步死亡．MV处理三叶期叶片切段或完整幼苗根部皆引起膜渗漏，叶绿素降解，光合速率下降和呼吸速率上升。杂交稻"代杂"对MV的敏感性稍低于父本"七桂早"和母本"Lemont"，与"Lemont"较接近．MV既可降解已形成的叶绿素又可抑制叶绿素的形成。

电子给体化合物对聚乙烯醇-甲基紫精光色互变材料光色行为的研究

研究了电子给体化合物对甲基紫精在聚乙烯醇膜中光色互变行为的影响。发现在甲基紫精光还原反应中,加入添加剂的给电子能力和吸湿性是影响反应的两个重要因素。给电子能力的增强有利于光照生色速率常数(k)的提高,而吸湿性的增强则加速其逆反应,不利于光还原反应的进行。

肌醇磷脂信使系统参与甲基紫精诱导蚕豆气孔运动

用产生超氧阴离子 (O- ·2 ,活性氧的一种 )的甲基紫精处理 ,采用传统的叶片气孔表皮分析技术 ,通过影响肌醇磷脂代谢的一系列抑制剂 (新霉素 ,肝素和LiCl)和激活剂 (Mastoparan)处理 ,证实了醇磷脂信使系统参与了甲基紫精诱导蚕豆气孔运动的过程 。

甲基紫精对水稻幼苗根细胞膜微囊Ca^(2+)-ATP酶活性的影响

10μmol/L甲基紫精(MV)预处理水稻幼苗可明显提高其抗冷力,但这种功效可被钙的螯合剂EGTA(10mmol/L)和钙调素(CaM)的抑制剂氯丙嗪(CPZ,0.5mmol/L)所抑制。MV预处理提高了幼苗质膜、液泡膜Ca^(2+)-ATP酶活性,同时也有提高质膜Fe(CN)_6^(3-)还原速率和这些活性的冷适应性,但这些效果均可被EGTA和CPZ所抑制。离体条件下,膜微囊的Ca^(2+)-ATP酶活性对H_2O_2、O_2~7、-OH敏感。结果显示,MV预处理提高幼苗的抗冷力可能是通过钙信使介导起作用的,钙信使或CaM可能刺激了质膜、液泡膜Ca^(2+)-ATP酶活性;而该预处理有增加质膜、液泡膜Ca^(2+)-ATP酶的冷稳定性则可能与该处理有提高细胞抗氧化能力、稳定冷胁迫下细胞膜系统结构有关。

水溶性卟啉还原甲基紫精动力学的研究

利用跟踪法测定了碘化四－（对甲基异烟酰基苯基）［ＴＭＩＡＰＰＩ］等五种水溶性卟啉在还原甲基紫精过程中［ＭＶ＋］浓度的变化，获得了［ＭＶ＋］／［Ｐｏ］～ｔ及［ＭＶ＋］／［ＭＶ２＋］～ｔ的关系曲线．由稳态近似原理推出的动力学方程求得了几种卟啉的动力学参数Ａ、诱导时间ｔｉ及起始速率ｖｏ．通过稳态转化率得知５种水溶性卟啉的光敏强度有如下顺序：ＺｎＴＭｐｙＰ＞ＺｎＴＭＩＡＰＰＩ＞ＺｎＴＭＮＡＰＰＩ＞ＴＭＩＡＰＰＩ＞ＴＭＮＡＰＰＩ．

甲基紫精/K_4Nb_6O_(17)层状纳米复合材料修饰玻碳电极的循环伏安特性

采用离子交换法制备了甲基紫精/K4Nb6O17层状纳米复合材料,并用SEM,XRD,IR等方法对其进行了表征,对该层状纳米复合材料修饰电极进行了电化学行为测试。循环伏安测试结果表明,层间甲基紫精的电子转移反应,显示出低扫描速度下的表面控制过程向高扫描速度下的扩散控制过程转变的特征。

水溶性金属卟啉光敏化还原甲基紫精动力学──金属卟啉化合物光催化反应研究（Ⅰ）

用中－四（对二甲基丙磺基胺基）苯基卟啉作光敏剂，在电子给体三乙醇胺（ＴＥＯＡ）和电子受体甲基紫精（ＭＶＩ＿２）存在的情况下，研究了ＴＥＯＡ／ＭｅＴＰＳ／ＭＶ￣（２＋）／ＤＭＳＯ＋Ｈ＿２Ｏ（Ｖ／Ｖ＝８０：２０）体系的光敏化还原ＭＶ￣（２＋）动力学，并由动力学参数ａ，光诱导时间ｔ＿ｉ，初始反应速率υ＿０来衡量光敏剂的优劣。

利用氧化剂甲基紫精筛选拟南芥寿限延长突变体

在模式动物中的研究表明,寿限延长与氧化胁迫耐受能力密切有关;在模式植物拟南芥中也发现晚花突变体具有更强的抗氧化胁迫能力,但迄今为止未见有关拟南芥寿限延长突变体的研究报道。本文建立了用氧化剂甲基紫精筛选寿限延长突变体的方法,并对用该方法从经快中子诱变的拟南芥Columbia生态型M_2代群体中筛选获得的突变体SFNA-9-4进行分析,发现该突变体的抗氧化胁迫能力和寿限均显著增加。由此说明,用该方法筛选拟南芥寿限延长突变体是可行的。

八元瓜环与吲哚乙酸及甲基紫精的超分子相互作用研究

利用紫外吸收光谱法、荧光光谱法、等温量热滴定法、氢核磁共振技术等研究了八元瓜环(Q[8])与富电子客体吲哚乙酸(IAA)及缺电子客体甲基紫精(MV2+)在水溶液中的超分子相互作用,探讨了主客体作用体系的作用机制,作用位点,作用模式及热力学等性质。紫外吸收光谱及荧光发射光谱研究结果表明Q[8]与IAA及Q[8]与MV2+在水溶液中均形成了包结计量比为1∶1的主客体配合物,等温量热滴定法研究结果显示Q[8]/IAA及Q[8]/MV2+体系的ΔH<0,ΔG<0,表明上述超分子体系是发进行且是放热反应。当在Q[8]/IAA二元体系中加入MV2+时,MV2+能与Q[8]/IAA体系在水溶液中形成1∶1∶1型三元主客体配合物,IAA的吲哚环及亚甲基部位受到了瓜环的屏蔽作用进入了Q[8]的空腔,MV2+吡啶环部位也进入Q[8]的空腔,也即IAA及MV2+均相互协同进入Q[8]空腔而与Q[8]形成了主客体配合物,原因可能是由于富电子客体IAA与缺电子客体MV2+之间的电荷相互转移诱导作用引起的。上述研究结果为瓜环在富电子客体及缺电子客体超分子自组装方面的应用提供了一定的理论依据。

甲基紫精对三乙胺与C_(60)反应的催化作用

采用ESR技术对甲基紫精(MV2+)在三乙胺与C60的电子转移反应中的催化作用进行了研究.反应体系无MV2+存在时,三乙胺与C60并不发生电子转移反应,得不到电荷的分离态;在MV2+存在的条件下,由三乙胺向C60分子的电子转移得以实现,并检测到活泼中间体MV+·及电荷分离态C-·60,MV2+ 实质上起到催化剂的作用.

芘四硫酸四钠盐/甲基紫精复合物光物理性质的研究

本文通过吸收光谱滴定和时间分辨瞬态吸收光谱对芘四硫酸四钠盐（ｐｙｒｅｎｅｔｅｔｒａｓｕｌｆｏｎｉｃａｃｉｄｔｅｔｒａｓｏｄｉｕｍｓａｌｔ，ＰｙＴＳ）／甲基紫精（ｍｅｔｈｙｌｖｉｏｌｏｇｅｎ，ＭＶ２＋）复合物在水溶液中的光物理性质进行研究．用甲基紫精滴定芘四硫酸四钠盐时，得到该复合物的组成成份是１∶１，反之，用芘四硫酸四钠盐滴定甲基紫精时，同样得到１∶１组成成份的复合物．该复合物的形成常数是２．４×１０６ｍｏｌ－１·Ｌ，当用光激发该复合物时，发现其中存在芘四硫酸四钠盐到甲基紫精的电子转移过程，并得到该过程的动力学模型．

外源甲基紫精对烟草活性氧和花芽分化的影响

逆境胁迫总会导致活性氧(reactive oxygen species, ROS)的增加,并诱导植物早期开花.为了研究活性氧代谢与烟草花发育的关系,利用盆栽实验,通过喷施外源甲基紫精来模拟O^-_2源,研究外源活性氧胁迫对烟草活性氧代谢以及烟草花芽分化的影响.结果表明,外源甲基紫精处理使烟草体内O^-_2和H_2O_2含量迅速升高,活性氧平衡状态发生改变,在一定程度上改变了开花发育基因的表达、现蕾时的叶片数及花芽发育进程.喷施5 d和10 d的外源甲基紫精处理显著抑制了烟草开花抑制基因FLC的表达,促进了花分生组织基因LFY的表达,现蕾时的叶片数显著减少,花芽分化提前.