活体检测吲哚-3-乙酸的电化学传感器研究

吲哚-3-乙酸(IAA)作为一种重要的植物激素,在植物生长发育的整个过程中起着至关重要的作用。本文根据植物活体检测的实际需要,发展了适合植物茎秆活体检测的四阵列电极及用于植物果实活体检测的六阵列电极,通过一步法在铂(Pt)丝工作电极上沉积铂纳米颗粒(PtNPs)和还原氧化石墨烯(rGO)纳米复合膜,从而增强催化效果,提高生物传感器的灵敏度。实验结果表明,所研制的传感器在IAA浓度0.1~200μmol/L范围内,具有良好的线性关系,相关系数为R~2=0.986,检测限为0.01μmol/L(S/N=3)。进一步利用所制备的传感器活体检测了黄瓜茎秆和黄瓜果实(CF)内的IAA含量,表明该传感器在植物生理状态的活体检测中具有重要应用前景。

盐爪爪根际土壤产IAA菌株分离及促生特性分析

为丰富具有产吲哚-3-乙酸(IAA)功能的植物根际促生菌(PGPR),开发高效微生物菌肥,从南疆克孜勒苏柯尔克孜自治州耐盐植物盐爪爪根际土壤中分离产IAA的菌株。结合16S rDNA的限制性片段长度多态性PCR技术(PCR-RFLP)与16S rDNA序列分析进行菌种鉴定,分析高产IAA菌株对玉米和小麦种子发芽的影响,并通过盆栽试验验证其对盐碱胁迫下植株幼苗生长(株高、茎粗、地上干重等)的影响。结果表明,共筛选到67株PGPR菌株,其分泌IAA能力为16.65~71.63 mg·L^(-1),尤以PM14、PM18分泌量较高。PM14和PM18菌株同时兼具解磷、固氮能力。所有菌株分属6个菌属,以肠杆菌属占绝对优势。接种PM14和PM18均促进了玉米和小麦种子萌发,但菌液浓度高低对种子发芽的影响有显著差异(P<0.05)。接种处理增加了玉米株高、鲜重、地上干重、茎粗和根干重,分别增加了4.7%~37.2%、28.8%~94.5%、15.8%~157.9%、4.4%~35.5%和23.5%~82.4%,但叶绿素含量无显著变化。接种处理增加了小麦株高、茎粗、鲜重和地上干重,分别增加了9.5%~33.1%、13.0%~49.6%、57.4%~112.8%和71.4%~114.3%。除接种灭活的PM14导致小麦根干重与对照相比无显著差异,其他处理均有积极作用,提高了52.8%~69.0%,而所有处理对叶绿素含量均无显著影响。综上,本研究筛选的产IAA菌株提高了植株在盐碱胁迫下的抗性,对开发适用于盐碱地区的微生物菌肥有重要意义。

IAA和GA_3对棉花短纤维突变体纤维长度的离体诱导作用

以棉花等基因系超短纤维突变体 (Ligoncotton ,Li1 )及其野生型 (li1 )为材料 ,用胚珠离体培养方法 ,研究IAA(生长素 )和GA3(赤霉酸 )与纤维细胞伸长的关系。研究表明 :(1)在含单激素IAA或GA3培养基内 ,离体诱导突变体胚珠产生的纤维长度分别约为 1 86mm和 2 1mm ,比在对照 (不含激素 )培养基内的纤维长度分别增长 86 %和 110 % ,说明外源激素IAA或GA3对突变体纤维伸长能力的缺损有补偿作用。 (2 )在同时含有IAA和GA3两种激素的培养基中 ,突变体和野生型胚珠产生的纤维长度分别为 3 4 1mm和 7 2 3mm ,是它们在田间自然条件下纤维长度的 76 %和 2 4 3% ,均显著高于只含一种激素培养基内的纤维长度 ,说明IAA与GA3间在诱导纤维伸长上有协同作用 ,而且 ,这种作用对突变体比对野生型大 3 1倍 ,即在一定程度上能解除突变体纤维伸长受到的阻碍。 (3)突变体胚珠在含GA3和IAA培养基内经培养2 1d后 ,胚珠IAA和GA3平均含量 ,虽稍高于对照培养基内野生型胚珠的含量 ,但明显小于GA3和IAA培养基内野生型胚珠的平均含量 ,而且其纤维长度也显著小于野生型的纤维长度。说明在离体培养条件下 ,突变体的纤维伸长比野生型需更高的胚珠GA3和IAA水平 ,但由于突变体在遗传上的缺损 。

喷施吲哚-3-乙酸(IAA)对番茄及其上B型烟粉虱的影响

【目的】不同植物生长调节物质对植食性昆虫产卵、发育、取食等常有促进或抑制作用,进而影响植物与昆虫的互作关系。本研究旨在阐明常用的植物生长调节剂吲哚-3-乙酸对B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)的影响,进而探索防治烟粉虱环境友好的方法,同时期望获得更加优质的烟粉虱用作替代寄主饲养寄生蜂。【方法】对番茄Solanum lycopersicum L.植株外源喷施吲哚-3-乙酸(IAA),检测其生理生化的响应;记录B型烟粉虱存活率、产卵量并测量解毒酶等指标。【结果】喷施IAA后番茄叶片含水量略有上升,叶面积增大,叶绿素含量增加,过氧化物酶(POD)活性降低,多酚氧化酶(PPO)活性升高,超氧化物歧化酶(SOD)活性变化不显著(P>0.05)。喷施IAA后番茄上B型烟粉虱成虫存活率高于对照组,其中50 mg/L IAA番茄上B型烟粉虱成虫存活率和总产卵量最高,250mg/L IAA存活率最低;喷施IAA 120 h后烟粉虱总产卵量升高;碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)活性较对照升高。【结论】喷施不同浓度的IAA溶液后,番茄植株的生理生化水平发生不同程度的改变,烟粉虱成虫的存活状况、产卵量以及体内解毒活性也会产生不同程度的改变。适宜剂量的IAA处理能够使烟粉虱的生存表现更加优异,从而为饲养寄生蜂提供优质的替代寄主。

尿液中蛋白结合毒素水平与上尿路结石的相关性研究

目的·探讨尿液中蛋白结合毒素(protein-bound uremic toxin,PBUT)水平与上尿路结石形成的关系。方法·以海南省儋州市海头镇社区18~80岁居民为研究对象。记录研究对象基本信息和近3 d饮食情况,收集空腹血清和24 h尿液标本,所有对象接受肾脏和输尿管B超检查。将B超检查发现有上尿路结石或有明确上尿路结石病史的对象作为结石组,其他作为非结石组。检测血、尿中结石形成相关的生化指标,通过高效液相色谱检测血、尿中的PBUT(硫酸吲哚酚、3-吲哚乙酸和硫酸对甲酚),以及尿草酸和尿枸橼酸水平。通过多因素Logistic回归分析上尿路结石形成的相关因素。采用Spearman相关性检验分析尿PBUT与尿尿酸、草酸和枸橼酸的相关性。结果·经筛选,共纳入117例研究对象,其中结石组54例,非结石组63例。2组的性别、年龄、血清指标,以及高血压、糖尿病、高尿酸血症/痛风等合并症比例方面差异均无统计学意义。结石组的24 h尿液pH值、钙、尿酸和氯均显著高于非结石组(均P<0.05),而硫酸吲哚酚显著低于非结石组(P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,除尿钙外,尿硫酸吲哚酚水平(OR=0.929,95%CI 0.875~0.986,P=0.016)也是上尿路结石形成的独立相关因素。Spearman相关性分析结果显示,24 h尿液中3-吲哚乙酸(r=0.420,P=0.000)和硫酸对甲酚(r=0.307,P=0.001)水平均与草酸呈正相关,硫酸对甲酚水平与尿酸呈正相关(r=0.297,P=0.002),硫酸吲哚酚水平与枸橼酸呈正相关(r=0.289,P=0.002)。结论·在该研究人群中,尿硫酸吲哚酚水平降低可能是上尿路结石形成的独立危险因素,且尿液中PBUT水平与尿酸、草酸、枸橼酸的水平相关。

喷施IAA对紫花苜蓿幼苗铝毒害的缓解作用

设置5个不同的吲哚乙酸(IAA)浓度(0、2、4、6和8mg·L-1),采用叶面喷施的方法,研究不同浓度IAA对缓解紫花苜蓿(Medicago sativa)幼苗铝胁迫伤害的影响,结果表明,铝胁迫抑制了紫花苜蓿幼苗的生长,根长、侧根数、地上和地下生物量随处理时间部分显著降低,并且根尖和顶芽的IAA含量显著下降(P<0.05)。喷施不同浓度的IAA对铝胁迫紫花苜蓿幼苗的生长有不同程度的促进作用,根长和侧根数增加,地上和地下生物量提高;喷施IAA显著降低根系的铝含量,提高了铝胁迫苜蓿的叶绿素含量,降低了根系丙二醛(MDA)含量和电导率。在5个IAA处理浓度中,6mg·L-1处理对苜蓿铝毒的缓解作用最明显,与单独铝胁迫对照处理相比,各项指标之间的差异均达到显著水平。本研究结果表明铝胁迫紫花苜蓿生长受抑制与内源IAA的积累降低密切相关。

拟南芥TIR1与生长素IAA相互作用的分子对接及分子动力学研究

基于最新得到的拟南芥运输抑制剂响应蛋白质1(TIR1)与吲哚乙酸(IAA)复合物的晶体结构,使用分子对接方法和分子动力学方法对TIR1与生长素IAA相互作用的方式进行了研究.分子对接结果表明,通过逐级考察辅酶InsP6和中心水分子的影响,发现辅酶InsP6和中心水分子对生长素IAA正确结合到活性位点有重要作用.分子动力学结果表明,复合物体系在整个模拟过程中较为稳定,2个水分子相继作为中心水分子与生长素IAA形成了稳定的氢键作用,IAA与活性位点处残基的相互作用与晶体结构相比略有差异.

光与IAA和NAA对拟南芥下胚轴伸长的影响

利用拟南芥(Arabidopsis thaliana)野生型(WT)及其光受体缺失突变体研究了光与IAA(吲哚乙酸)和NAA(α-萘乙酸)对拟南芥下胚轴伸长的影响。结果表明,白光及IAA和NAA都能独立抑制野生型拟南芥(Arabidopsis thaliana)幼苗下胚轴伸长。白光下,1 μmol/L和10 μmol/L的IAA对WT下胚轴伸长的抑制率显著大于黑暗下,但100 μmol/L的IAA对WT下胚轴伸长的抑制率却显著小于黑暗;白光下和黑暗下1 μmol/L的NAA对WT下胚轴伸长的抑制率无显著差异,白光下10 μmol/L和100 μmol/L的NAA对WT下胚轴伸长的抑制率显著小于黑暗;利用不同的光受体缺失突变体研究光受体的作用表明,隐花色素1、光敏色素A和光敏色素B参与调节了光对下胚轴的抑制作用。

PQQ和IAA促生因子对Rahnella aquatilis HX2菌株促生机理研究

【目的】Rahnella aquatilis HX2菌株能合成吡咯喹啉醌(PQQ)和吲哚乙酸(IAA),探明PQQ与IAA在HX2菌株促生作用中的作用与机理。【方法】通过试管苗试验、温室砂培试验,分别以纯品PQQ、纯品IAA、HX2菌株及PQQ合成缺失突变体及互补菌株等处理接种玉米,对各处理的玉米生长量、营养以及根形态方面的影响进行检测和分析。【结果】与空白对照相比,PQQ、IAA纯品处理均能在促进玉米生长方面均有好的效果,HX2处理在玉米生物量(株高、鲜重和干重)、玉米营养(全N、全P、全K)摄入有显著提高,处理效果更好;PQQ合成缺失突变体MH15处理,虽对玉米鲜重、干重、全N、全P与对照相比有促进作用,但与HX2和互补菌株CMH15(pqq)处理玉米的促生效果相比较低。纯品PQQ、IAA处理主要提高了其细根长、中根长、总根长的长度和根表面积增加,但其根平均直径降低;而HX2菌株处理增加了其细根长、中根长、粗根长的长度,使玉米根系不仅伸长,且根系变粗。【结论】PQQ可作为直接促生因子和IAA,共同参与了HX2菌株对增加玉米生物量,提高玉米营养的摄入,促进其根形态等方面起到关键调控作用,明确了HX2菌株-PQQ-玉米、HX2菌株-IAA-玉米之间的相互作用。

沉淀聚合法制备3-吲哚乙酸印迹聚合物微粒及其固相萃取应用

以3-吲哚乙酸（IAA）为模板分子、丙烯酰胺（AA）为功能单体,采用沉淀聚合法制备了IAA印迹聚合物微粒,研究了致孔剂乙腈的用量及IAA的加入量对印迹聚合物结合性能的影响,采用色谱法对其进行评价。结果表明,当乙腈为37.5 m L,IAA为2 mmol（与AA物质的量比为1∶1）时,制得印迹聚合物P7对IAA的亲和力最大（k=4.24）,印迹因子（IF）为14.1,其对IAA展示了最显著的特异识别能力。将P7作为固相萃取柱的填料,研究了分子印迹固相萃取IAA的方法,测得绿豆芽样品的加标回收率为90.6%～92.6%。结果表明,以AA为功能单体沉淀聚合法制备的IAA印迹聚合物颗粒适合作为固相萃取柱填料,可实现实际样品中IAA的选择性分离净化。该文提出的采用适当增大模板分子加入量的方法是制备高亲和力与高选择性印迹聚合物的一条新途径。

IAA对球等鞭金藻和棕鞭藻生长及总脂含量的影响

本文研究了0.1~5mg/L的3-吲哚乙酸(IAA)对球等鞭金藻(Isochrysis galbana)和0.1~3mg/L的IAA对棕鞭藻(Ochromonas neopolitana)的叶绿素荧光参数(PSII最大光能转化效率Fv/Fm、相对电子传递速率rETR、光化学淬灭qP)、细胞密度、叶绿素含量、总脂含量及脂肪酸组成的影响。研究表明,球等鞭金藻和棕鞭藻进行光合作用和生长的最适IAA浓度分别为0.1和0.25mg/L。此条件下,2株藻的Fv/Fm、rETR、qP、细胞密度和叶绿素含量均显著高于对照组和其它处理组。其中,球等鞭金藻的细胞密度和叶绿素含量分别比对照组增加了32.6%和37.1%,总脂含量显著高于其它处理组,但与对照组差异不显著(P>0.05);棕鞭藻的细胞密度和叶绿素含量在IAA浓度为0.25mg/L时分别比对照组增加了48.7%和34.4%,总脂含量在IAA浓度为0.5mg/L时显著高于对照组和其它处理组,但与0.25mg/L处理组差异不显著(P>0.05)。0.1mg/L的IAA浓度对球等鞭金藻DHA(二十二碳六烯酸)的合成有促进作用,但对其它各脂肪酸(14:0、16:0、16:1n-7和18:1n-9)含量均无显著影响;0.25mg/L的IAA浓度促进了棕鞭藻DHA和多不饱和脂肪酸的合成。研究结果表明,球等鞭金藻和棕鞭藻进行生长和油脂积累的最适IAA浓度分别为0.1和0.25mg/L,此结果为2株藻的大规模培养提供了理论依据。

照光对茄子和西红柿叶片IAA合成和氧化的影响

研究了红色荧光灯和日光灯对西红柿和茄子叶片醛氧化酶(ALD)、吲哚乙酸(IAA)氧化酶、IAA过氧化物酶和过氧化物酶活性的影响。结果表明,与日光灯相比,红色荧光灯明显抑制西红柿幼苗生长,但明显促进茄子幼苗生长,使西红柿叶片过氧化物酶I、AA过氧化物酶和ALD、茄子叶片IAA氧化酶和IAA过氧化物酶活性明显降低,但引起西红柿叶片IAA氧化酶、茄子叶片ALD和过氧化物酶活性明显上升。

观赏羽扇豆生根过程中内源IAA和ABA含量变化

采用酶联免疫方法(Enzyme linked immunosorbent assay,ELISA),对观赏羽扇豆品种尖塔(Minaretie)和奖品(Russell Prize)组培苗生根过程中内源吲哚乙酸(3-Indolyl-acetic acid,IAA)和脱落酸(Abscisic acid,ABA)含量进行了测定,总结IAA和ABA含量与组培生根的相关性,为其微体快繁和工厂化生产提供理论依据。结果表明:(1)IAA含量变化为单峰曲线,呈现"升高-降低-升高"的变化趋势;(2)ABA含量在不定根形成期呈下降并达到最低;(3)IAA含量与生根指数正相关,ABA含量与生根指数负相关,二者协同影响生根。

吲哚-3-乙酸、吲哚-3-丁酸和邻菲啰啉的量子化学计算

通过对吲哚 3 乙酸、吲哚 3 丁酸和邻菲啉的量子化学计算 ,可以对它们与RE(Ⅲ )

构树去木质部后外源IAA和GA对维管组织和周皮再生的影响(英文)

１或２年生构树的茎干去木质部后立即除去所有的芽和叶，如果对去芽顶端施以外源ＩＡＡ，或ＩＡＡ和ＧＡ的混合物都能诱导新的茎干状结构的形成。但ＧＡ与ＩＡＡ共同使用后减少了ＩＡＡ所诱导形成的茎干状结构中维管组织的细胞数。单独用ＧＡ可促进愈伤组织的形成，抑制新的周皮、形成层和维管组织的分化。

烟草花发育过程中花药和花粉IAA分布规律的研究

以烟草(Nicotiana tabacumL.)花药为材料,通过4,’6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)染色详细观察花粉发育过程,获得了花药发育时期与花蕾大小的对应关系;通过吲哚乙酸(IAA)单克隆抗体、免疫组织化学技术以及DR5∶∶GUS转基因植株的GUS活性对花药和花粉发育过程中生长素的分布规律进行了研究。免疫酶标记结果表明,在不同的花药发育时期IAA水平呈现出明显的差别。小孢子母细胞时期,IAA在整个花药中均有分布,并且在小孢子母细胞发育晚期,IAA信号集中在小孢子母细胞的细胞核中;随着小孢子母细胞减数分裂后形成四分体,IAA信号逐渐减弱,四分体中几乎没有信号;单核花粉期的花药中IAA信号进一步减弱,仅存在于花药壁中;待小孢子继续发育为成熟二核期时,花粉和整个花药组织中均出现较强的IAA信号。GUS活性检测结果表明,烟草DR5∶∶GUS转基因植株中花药和花粉粒的GUS信号与IAA免疫酶定位结果基本一致。总的来说,IAA在烟草花药和花粉中的积累呈现出由强到弱、再由弱到强的分布规律,暗示IAA在被子植物花药和花粉发育过程中可能起着较为重要的作用。

高产IAA绿色木霉工程菌株的构建及其应用

农药和化肥的滥用,对人类健康及生存环境构成极大威胁,研制出能够降低化肥用量新型肥料十分必要,符合农业可持续发展的新型肥料十分必要。木霉作为新型肥料的常用功能微生物,在农业领域有着广泛的用途。在众多的促生防病机制中,通过产生吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)来促进植株生长是木霉发挥作用的重要方式。为了进一步增强木霉的促生抗病能力,在绿色木霉Tv-1511中鉴定并克隆了IAA生物合成途径关键酶色氨酸合成酶(tryptophan synthase, TRPS)的编码基因TvTRPS以及色氨酸脱羧酶(L-Tryptophan decarboxylase, TDC)的编码基因TvTDC,构建了TvTRPS基因和TvTDC基因过表达的绿色木霉工程菌,并研究了其对木霉耐胁迫能力,产IAA能力,植物促生能力等的影响。结果表明:过表达TvTRPS基因和TvTDC基因的木霉工程菌合成IAA的能力显著提高,并且具有更强的耐胁迫能力和促生能力,为绿色木霉在农业生产上的进一步应用奠定了基础。

当归和羌活根际促生菌筛选及特性研究

为获取对当归和羌活生长具有促生作用的促生菌(plant growth promoting rhizobacteria,PGPR),以当归、羌活的根系为研究对象,利用选择性培养基分离具有固氮、溶磷和分泌3-吲哚乙酸(IAA)能力的菌株。通过对菌株的固氮酶活性、溶磷能力及分泌IAA的能力进行测定,筛选出促生性能优良的菌株;进一步通过生理生化指标和16S rDNA序列分析相结合的方法分析优良菌株的分类地位。结果表明,共筛选到12株具有固氮酶活性的菌株,其固氮酶活性为0.30~4.04 nmol C2H4·mL^(-1)·h^(-1);6株溶解无机磷的菌株,溶磷量为290.98~420.33μg·mL^(-1);3株产IAA的菌株,IAA分泌量为10.38~18.63μg·mL^(-1)。经鉴定,溶磷特性优良的菌株属于假单胞菌属(Pseudomonas)和错玫杆菌属(Falsirhodobacter),假单胞菌属为优势菌属。综合各菌株的促生特性,筛选出2株促生性能优良的菌株:WQP-5(Pseudomonas grimontii)和MDP-8(Pseudomonas thivervalensis),为开发适用于甘肃道地药材当归与羌活专用生物菌肥提供了优良菌种。

一株耐铀菌株的鉴定及其促生特性研究

从退役铀矿区土壤中筛选获得耐铀促生菌株,为铀污染土壤的微生物-植物联合修复技术提供优良菌种资源,以解决退役铀矿区污染治理问题。梯度稀释某退役铀矿区污染土壤,涂布含铀培养基,分离筛选出一株具有耐铀性能菌株B2。通过形态学观察、生理生化实验及16S rDNA序列比较分析,对其进行初步鉴定。采用分光光度法测定菌株在铀胁迫下的生长曲线和培养基铀含量,分析其耐铀能力和铀吸附或吸收能力。通过平板法测定其固氮、解磷、产纤维素酶、合成铁载体能力。用Salkowski比色法测定其产吲哚乙酸(3-indole acetic acid,IAA)能力及产量。通过种子萌发和盆栽实验,验证该菌株的促生能力。综合形态观察结果、生理生化特征和基于16S rDNA序列的进化分析,确定菌株B2为微枝形杆菌属细菌(Microvirga makkahensis sp.),在铀浓度为0-400 mg/L时,其生长曲线符合S型生长曲线模型,当铀浓度达到600 mg/L后生长受抑制,其对培养基中的铀无吸附或吸收作用。菌株B2具有固氮、解磷、产纤维素酶、合成铁载体和产IAA的促生特性,培养48 h后IAA产量可达到24.39μg/mL。菌株B2可显著提高上海青(Brassica chinensis L.)种子的发芽率,促进幼苗的生长发育,显著增加上海青生物量。菌株B2为一株具有产IAA等促生能力、耐铀的微枝形杆菌属细菌,能有效促进上海青种子萌发和幼苗生长,可作为微生物-植物联合修复铀污染土壤的候选菌株。

一株花生根际促生菌的筛选鉴定及其特性研究

从种植于红壤的健康花生根际,筛选出7株产吲哚乙酸(IAA)菌株,以菌株L4合成IAA的能力最强,培养24 h时IAA产生量达135.67μg.mL-1,且菌株L4具有解磷能力。通过菌株形态、生理生化特征测定及16SrRNA的保守序列鉴定,初步确定菌株L4为氯酚节杆菌(Arthrobacter chlorophenolicus),其GenBank登录号为JQ277449。菌株生长和发酵条件试验结果表明,菌株L4生长和分泌IAA的最佳培养条件并不完全一致,既能促进菌株生长又能合成较多IAA的最佳培养条件是初始pH值为5～6,装液量为50 mL.(250 mL)-1,30℃摇床培养24 h;促进菌株生长的最佳碳、氮源分别是麦芽糖和酵母粉,而提高IAA产生量的最佳碳源是木糖,最佳氮源是KNO3。