硝普钠对低温胁迫下枇杷幼果线粒体AsA-GSH循环代谢的影响

探讨外源一氧化氮供体硝普钠(sodium nitroprusside,SNP)处理对低温胁迫下"早钟6号"枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.cv.Zaozhong No.6)幼果线粒体抗氧化系统的影响。以不同浓度的SNP处理"早钟6号"枇杷幼果后再经-3℃低温胁迫处理,测定幼果线粒体的抗氧化物质和抗氧化酶活性的变化。结果表明,低温胁迫下,经0.2和0.5 mmol/L SNP处理的枇杷幼果线粒体过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量均低于对照(CK),而还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量以及抗坏血酸过氧化物酶(APX,EC 1.11.1.11)、谷胱甘肽还原酶(GR,EC 1.6.4.2)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR,EC 1.8.5.1)和单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR,EC 1.6.5.4)活性均高于CK,但采用1.0 mmol/L较高浓度的SNP处理对提高枇杷幼果抗氧化能力的作用不明显。适当的外源NO处理可提高枇杷幼果线粒体GSH和AsA抗氧化剂的含量以及APX、GR、DHAR和MDHAR酶的活性,降低H2O2和MDA含量,减轻细胞的氧化损伤,增强枇杷幼果在低温胁迫下的抗寒能力。

GSH对低温胁迫下枇杷幼果叶绿体AsA-GSH循环代谢的影响

以3年生"早钟6号"枇杷容器苗为试材,研究不同质量浓度(100,300,500mg·mL-1)谷胱甘肽(GSH)处理对-3℃条件下枇杷幼果叶绿体AsA-GSH循环代谢的影响及其在抗低温胁迫中的作用。低温胁迫下枇杷幼果叶绿体抗氧化剂还原型谷胱甘肽(GSH)和抗坏血酸(AsA)含量下降,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性受到不同程度的抑制。采用100mg·mL-1的GSH处理可显著提高低温胁迫下枇杷幼果叶绿体GSH,AsA含量以及APX,GR和MDHAR活性,促进AsA-GSH循环,叶绿体清除自由基的能力增强,在枇杷幼果抵抗低温胁迫中发挥作用。

低温胁迫对核桃枝条活性氧代谢及AsA-GSH循环的影响

以耐寒性不同的鲁果12号和香玲核桃品种为试材,在-15、-20、-25、-30、-35℃低温处理下,研究了离体枝条的质膜相对透性、膜脂过氧化程度、过氧化氢(H2O2)含量以及抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中的相关物质含量及酶活性等指标,分析其耐寒机理。结果表明,低温胁迫明显增加了核桃枝条的膜透性、超氧阴离子自由基(O2-·)产生速率、丙二醛(MDA)和H2O2含量,但耐寒品种鲁果12号的增幅低于香玲;低温胁迫期间,鲁果12号枝条中抗坏血酸(AsA)、谷胱甘肽(GSH)含量以及AsA/DHA值和GSH/GSSG值的降幅低于同温度处理的香玲,脱氢抗坏血酸(DHA)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量的增幅低于同温度处理的香玲;抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性的增幅高于同温度处理的香玲。表明鲁果12号在低温胁迫期间能够保持较高的AsA-GSH循环效率,可有效抑制H2O2的积累,降低活性氧的伤害。

钙调素拮抗剂TFP对低温胁迫下枇杷幼果AsA-GSH循环的影响

以3年生"早钟6号"枇杷(Eriobotrya japonica Lindl.)容器苗为试材,采用100.0 mmol/L钙调素拮抗剂三氟拉嗪(Trifluoperazine,TFP)的Hoagland营养液砂培法预处理24 h后,于-3℃人工气候室进行低温胁迫,研究钙调素拮抗剂TFP对低温胁迫下枇杷幼果AsA-GSH循环的影响。结果表明:TFP处理导致低温胁迫下枇杷幼果H2O2含量高于单一低温胁迫的LTS处理(Low Temperature Stress,LTS),而AsA和GSH含量低于LTS处理,且两者差异达显著水平(p<0.05);同时GR、DHAR、MDAR、APX活性也受到不同程度的抑制,其中对APX和GR活性的抑制作用较为明显。TFP预处理削弱了枇杷幼果低温胁迫后的抗氧化能力,加重了低温胁迫对幼果的伤害,表明低温胁迫下枇杷幼果的AsA-GSH循环受Ca2+.CaM信使系统的诱导和调控。

低温胁迫对高山离子芥试管苗膜脂过氧化及AsA-GSH循环系统的影响

通过研究高山离子芥细胞在不同低温胁迫中活性氧代谢及AsA-GSH循环中生理指标的动态变化,揭示其响应低温胁迫的部分生理机制.以天然抗寒性植物高山离子芥试管苗为材料,研究了脂质过氧化产物,活性氧和抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环系统对其冷冻低温胁迫(4℃、0℃和-4℃)的反应.结果显示低温胁迫下,高山离子芥细胞中相对电导率、丙二醛(MDA)、H2O2含量和GSH不同程度的提高;抗坏血酸过氧化酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)及谷胱甘肽还原酶(GR)活性在4℃和0℃胁迫下呈波动性变化,在-4℃胁迫下,APX和MDHAR活性处于抑制状态,显著低于对照(P<0.05),而GR活性则呈现出先升高后降低的变化趋势.结果表明低温胁迫下,高山离子芥试管苗发生不同程度的膜脂过氧化,并可能通过增加细胞内H2O2含量来促进其抗氧化保护能力;同时AsA-GSH循环代谢中抗氧化酶(APX,MDHAR,GR)与抗氧化剂(GSH)共同协调作用,以减轻低温所造成的伤害.

Cd^(2+)胁迫对番茄幼苗抗坏血酸-谷胱甘肽循环代谢的影响

通过温室水培试验,研究0.05mmol/LCd2+胁迫及解除Cd2+胁迫对番茄幼苗根系和叶片中抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环代谢的动态影响。结果表明,胁迫条件下,番茄根系和叶片中脂质过氧化产物-丙二醛(MDA)含量增加,细胞膜受损伤;抗坏血酸过氧化酶(APX)活性在胁迫1,3d上升,随后下降,而谷胱甘肽还原酶(GR)活性在胁迫1d时下降,随后上升;抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量上升,且根系上升幅度大于叶片;解除胁迫后,叶片中MDA含量随时间延长逐渐减少,接近对照,而根系中MDA含量持续上升。APX、GR活性和AsA、GSH含量都能够渐渐恢复,但仍高于对照,根系中GSH含量持续维持较高水平,叶片和根系各参数的恢复程度有差异。

信号分子H_2O_2调节抗氧化系统提高高羊茅耐热性研究

采用盆栽试验，利用１０ｍｍｏｌ／Ｌ 的Ｈ２Ｏ２ 对冷季型草坪草高羊茅进行叶面喷施处理，研究外源低浓度Ｈ２Ｏ２对高羊茅叶片中抗氧化系统的调控作用及其对高羊茅抗热性的影响。结果表明，Ｈ２Ｏ２ 可能作为信号分子预先增加抗氧化酶的活性，改变抗氧化剂的浓度，从而减轻随后发生的热胁迫对草坪草造成的氧化伤害；在胁迫过程中ＰＯＤ 和ＣＡＴ 活性在Ｈ２Ｏ２ 预处理后增加不显著，热胁迫本身增加了ＰＯＤ 的活性，但是降低了ＣＡＴ 活性，ＰＯＤ 对于提高高羊茅的耐热性可能具有更重要的作用；外源Ｈ２Ｏ２ 显著影响了高羊茅叶片中的ＡｓＡ－ＧＳＨ 循环，其中处理植株中的ＡＰＸ、ＧＰＸ 和ＧＲ 的活性在热胁迫过程中增加２０％ ～１１０％，ＧＳＨ／ＧＳＳＧ 下降了８０％，与高羊茅抗热性的提高密切相关。可见信号分子Ｈ２Ｏ２ 可以通过调控高羊茅的抗氧化系统提高其抗热性。

Zn^(2+)胁迫及恢复下番茄幼苗根系中抗氧化系统的动态变化(英文)

通过温室水培试验,研究1.0×10-4mol/LZn2+胁迫及解除胁迫对番茄(Lycopersicom esculentum Mill.)幼苗根系中抗氧化系统的动态变化.结果表明,胁迫条件下,番茄根系丙二醛(MDA)和蛋白质含量增加;超氧化物歧化酶(SOD,EC1.15.1.1),过氧化氢酶(CAT,EC1.11.1.6)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX,EC1.11.1.9)活性上升,而过氧化物酶(POD,EC1.11.1.7)活性下降;AsA-GSH循环代谢受影响;抗坏血酸过氧化酶(APX,EC1.11.1.11)活性在胁迫d1、d3上升,随后下降,而谷胱甘肽还原酶(GR,EC1.6.4.2)活性在胁迫1~5d时下降,随后上升;抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量上升.解除胁迫后,根系中MDA和蛋白质含量随时间延长逐渐减少,接近对照;POD和APX活性增加,而SOD、CAT和GR活性及GSH含量先升高,随后减少;GPX活性和AsA含量却降低;恢复后根系中抗氧化物水平仍然高于对照.依据实验结果,文中讨论了胁迫及恢复过程中植物AsA-GSH循环代谢的作用.

秋茄硫氧还蛋白调控活性氧平衡增强烟草耐盐机制研究

硫氧还蛋白(Trxs)能调控细胞的氧化还原状态,在木本植物中Trxs与耐盐性的关系尚未研究。本文克隆了非泌盐红树秋茄的硫氧还蛋白基因KcTrxf,并研究KcTrxf在植物耐盐性中的作用。qRT-PCR结果显示,秋茄在盐胁迫下KcTrxf表达量上调,并且叶片中的非蛋白巯基(NPTs)的含量上升。KcTrxf基因的开放阅读框(ORF)长585bp,编码194个氨基酸,是一类定位于叶绿体中的f类硫氧还蛋白。将重组的35S:KcTrxf表达载体转入模式植物烟草中进行耐盐性分析,结果表明,KcTrxf提高了烟草的耐盐性。NaCl处理下,野生型烟草叶片中膜质氧化,并且积累大量活性氧,使叶绿素含量以及叶绿素a/b比值明显下降。转基因烟草一方面通过提高过氧化氢酶(CAT)以及抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性来清除H2O2,另一方面通过调节抗坏血酸-谷胱甘肽循环中(AsA-GSH cycle)的关键酶单脱氧抗坏血酸还原酶(MDAR)以及谷胱甘肽还原酶(GR)的活性来增加还原型谷胱甘肽水平,同时,还增加了叶片中非蛋白巯基的含量,进而清除活性氧,减少盐害引起氧化胁迫。因此,盐胁迫下转基因烟草中的叶绿素含量以及叶绿素a/b维持较高水平,从而维持较高的光合速率和生长状态。

外源表油菜素内酯对NaHCO3胁迫下黄瓜幼苗生长及氧化还原平衡的影响

以‘津研四号’黄瓜为试材,以30 mmol·L^(-1)NaHCO_3模拟盐碱环境,采用水培法研究了0.2μmol·L^(-1)外源2,4表油菜素内酯(2,4-epibrassinolide,EBR)对盐碱胁迫下黄瓜幼苗生长和活性氧代谢的影响.结果表明:NaHCO_3胁迫显著诱导了叶片及根系中O2-·的产生和H_2O_2的积累,导致丙二醛含量和电解质渗透率提高.NaHCO_3胁迫下,超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、脱氢抗坏血酸还原酶、单脱氢抗坏血酸还原酶、谷胱甘肽还原酶活性及还原型抗坏血酸、还原型谷胱甘肽含量随胁迫时间延长呈现先升后降的趋势.外源EBR显著提高了NaHCO_3胁迫下黄瓜叶片和根系中抗氧化酶活性、抗氧化物质的含量以及As A/DHA(双脱氢抗坏血酸)和GSH/GSSG(氧化型谷胱甘肽)比值,维持了植株内的氧化还原平衡,降低了活性氧积累水平,缓解了膜脂过氧化,从而提高了黄瓜幼苗的盐碱耐受性.