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冷冻胁迫对芦荟叶肉细胞原生质体中Ca^2+、Na^+分布的影响
1
作者
张海娇
徐长山
+3 位作者
邵海玲
乔金
何惠敏
郑博文
《生态毒理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期254-266,共13页
低温和冻害是造成巨大农业损失和植物死亡的主要逆境因子。为揭示冷冻胁迫对植物细胞中离子分布的影响,选择芦荟细胞原生质体为受试材料,使用离子选择性微电极检测了经冷冻处理后的芦荟原生质体在低渗液中破裂时产生的Ca2+浓度脉冲信号...
低温和冻害是造成巨大农业损失和植物死亡的主要逆境因子。为揭示冷冻胁迫对植物细胞中离子分布的影响,选择芦荟细胞原生质体为受试材料,使用离子选择性微电极检测了经冷冻处理后的芦荟原生质体在低渗液中破裂时产生的Ca2+浓度脉冲信号,并同时检测Na+浓度脉冲信号作为对比。研究了冷冻温度、解冻时间和ZnO NPs处理等因素对冷冻胁迫下芦荟原生质体中Ca2+分布的影响。结果表明,与未经冷冻处理的原生质体相对比,经过冷冻处理的原生质体破裂后,其Ca2+脉冲信号前沿处发生明显的"凹陷",这说明,原生质体中Ca2+分布出现分层现象,靠近细胞中心浓度较高而细胞膜附近浓度较低。这一分层现象在温度为-7℃时开始出现,原生质体解冻5 h后仍未消失。经过ZnO NPs预处理后再进行冷冻的原生质体,其Ca2+脉冲凹陷深度明显减小。而当用ZnO NPs处理解冻后的原生质体时,其Ca2+分层现象消失。冷冻胁迫下芦荟原生质体内Ca2+分布发生显著变化,表明原生质体内Ca2+分布变化与其抗寒反应存在一定关系。与Ca2+相反,Na+的分布几乎不受冷冻因素的影响。ZnO NPs处理对冷冻芦荟原生质体中Ca2+浓度分布分层有明显的缓解作用,表明一定浓度范围的ZnO NPs在缓解冷冻造成的Ca2+流动性下降,维持细胞Ca2+分布的调控能力方面,具有一定的积极影响。
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关键词
冷冻胁迫
芦荟
Ca2+分布
离子
选择性微电极
离子浓度脉冲
ZNO
NPS
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题名
冷冻胁迫对芦荟叶肉细胞原生质体中Ca^2+、Na^+分布的影响
1
作者
张海娇
徐长山
邵海玲
乔金
何惠敏
郑博文
机构
东北师范大学紫外光发射材料与技术教育部重点实验室
出处
《生态毒理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期254-266,共13页
基金
国家自然科学基金项目(No.11374046,No.11074030)。
文摘
低温和冻害是造成巨大农业损失和植物死亡的主要逆境因子。为揭示冷冻胁迫对植物细胞中离子分布的影响,选择芦荟细胞原生质体为受试材料,使用离子选择性微电极检测了经冷冻处理后的芦荟原生质体在低渗液中破裂时产生的Ca2+浓度脉冲信号,并同时检测Na+浓度脉冲信号作为对比。研究了冷冻温度、解冻时间和ZnO NPs处理等因素对冷冻胁迫下芦荟原生质体中Ca2+分布的影响。结果表明,与未经冷冻处理的原生质体相对比,经过冷冻处理的原生质体破裂后,其Ca2+脉冲信号前沿处发生明显的"凹陷",这说明,原生质体中Ca2+分布出现分层现象,靠近细胞中心浓度较高而细胞膜附近浓度较低。这一分层现象在温度为-7℃时开始出现,原生质体解冻5 h后仍未消失。经过ZnO NPs预处理后再进行冷冻的原生质体,其Ca2+脉冲凹陷深度明显减小。而当用ZnO NPs处理解冻后的原生质体时,其Ca2+分层现象消失。冷冻胁迫下芦荟原生质体内Ca2+分布发生显著变化,表明原生质体内Ca2+分布变化与其抗寒反应存在一定关系。与Ca2+相反,Na+的分布几乎不受冷冻因素的影响。ZnO NPs处理对冷冻芦荟原生质体中Ca2+浓度分布分层有明显的缓解作用,表明一定浓度范围的ZnO NPs在缓解冷冻造成的Ca2+流动性下降,维持细胞Ca2+分布的调控能力方面,具有一定的积极影响。
关键词
冷冻胁迫
芦荟
Ca2+分布
离子
选择性微电极
离子浓度脉冲
ZNO
NPS
Keywords
freezing stress
Aloe vera
Ca2+ distribution
ion selective microelectrode
ion concentration pulse
zinc oxide nanoparticle
分类号
X171.5 [环境科学与工程—环境科学]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
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1
冷冻胁迫对芦荟叶肉细胞原生质体中Ca^2+、Na^+分布的影响
张海娇
徐长山
邵海玲
乔金
何惠敏
郑博文
《生态毒理学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
0
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