【目的】了解植物鞘氨醇-1-磷酸(Phyto-S1P)在暗诱导蚕豆气孔关闭中的作用及信号转导过程,为进一步阐明暗调控植物气孔运动的信号转导机制提供依据。【方法】以蚕豆(Vicia faba)为材料,借助药理学试验,基于一氧化氮(NO)特异荧光探针(DAF-2DA)和pH特异荧光探针(BCECF-AM)的激光共聚焦显微技术,通过测定气孔开度和保卫细胞NO和pH水平的变化,确定Phyto-S1P在暗诱导蚕豆气孔关闭中的作用机制。【结果】暗处理能显著诱导蚕豆气孔关闭且可引起NO水平升高,这种效应可被长链碱基激酶抑制剂DL-threo-二氢鞘氨醇(DL-threoDHS)和N,N-二甲基鞘氨醇(DMS...

【目的】研究磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)催化产物磷脂酰肌醇3-磷酸(PI3P)对紫外线B(UV-B)诱导保卫细胞中过氧化氢(H2O2)产生和气孔关闭的影响,为进一步阐明植物细胞转导UV-B辐射信号的机制提供依据。【方法】以蚕豆(Vicia faba L.)表皮条为材料,采用PI3K的抑制剂沃曼青霉素(WM)和LY294002(LY)来抑制PI3P的形成,采用二苯基碘(DPI)和水杨基氧肟酸(SHAM)分别抑制H2O2形成的NADPH氧化酶途径和细胞壁过氧化物酶途径,通过气孔开度分析和激光扫描共聚焦显微镜技术,确定PI3P在0.8 W·m-2UV-B辐射诱导蚕豆保卫细胞H2O2产生和气孔关闭中...

研究了蚕豆离休叶片失水10％后，叶片与其气孔保卫细胞脱落酸含量的变化及其与叶龄的关系。未受胁迫叶片脱落酸含量在成熟叶片中高于幼嫩叶片，保卫细胞中脱落酸含量均在很低的水平。在叶片自然失水10％的10min内，叶片的脱落酸含量几乎无变化，但保卫细胞的脱落酸含量增加5倍以上。4h后，叶片脱落酸含量也显著增加，从最幼嫩叶片到成熟叶片分别达到处理前的25，26，17，10和6倍。因是离休叶片，排除了脱落酸的其他来源，说明叶片在失去膨压时合成并积累脱落酸；所有保卫细胞脱落酸含量都增加30倍以上，以第2，3片完全展开叶片的保卫细胞最为敏感，其脱落酸含量增加40倍以上。失水处理后保持湿润恢复膨压的叶片和其保卫...

【目的】以玉米第二真叶下表皮为材料,研究ABA诱导的保卫细胞胞质Ca2+浓度的变化,并探讨Ca2+来源。【方法】通过数字激光共聚焦显微镜测定ABA诱导的胞质钙离子浓度变化,并通过异搏啶、EGTA[乙二醇双(2--氨基)乙基醚-N,N,N’,N’四乙酸]药理实验探讨钙离子的来源。【结果】ABA不能诱导所有的保卫细胞胞质钙离子浓度的增加,而可被ABA诱导的保卫细胞中又表现了不同的钙离子浓度变化形式。异搏啶预处理后,不能改变保卫细胞对ABA的反应,但EGTA预处理,则抑制了ABA诱导的胞质钙离子浓度升高。此外,气孔运动观察结果显示:ABA可以明显的诱导气孔关闭,但EGTA、异搏啶的预处理延缓了ABA...

【目的】研究在蓝桉(Eucalyptus globulus)和巨桉(E.grandis)2种桉树的挥发油及其共有成分α-蒎烯和桉油精作用下，蚕豆(Vicia faba L.)根边缘细胞和叶保卫细胞的生理变化及保卫细胞内信号调节，探讨2种桉树的化感作用机制。【方法】运用显微技术、细胞化学技术和qRT-PCR技术，测定不同挥发油及其共有成分α-蒎烯和桉油精浓度(2、4、6、8和10μL)处理下蚕豆根边缘细胞和叶保卫细胞的活性以及气孔开度的变化及其保卫细胞内信号分子ROS、NO和Ca~(2+)含量变化。【结果】随着2种桉叶挥发油、α-蒎烯和桉油精处理剂量增加，蚕豆根边缘细胞和叶保卫细胞的活性逐渐降低。叶片NADPH氧化酶基因上调，叶保卫细胞内ROS、NO、Ca~(2+)等信号分子水平升高，细胞核出现多种类型的畸变，TUNEL检测表明叶保卫细胞发生凋亡，当挥发物分别与泛Caspase抑制剂Z-VAD-FMK、Ca~(2+)通道阻断剂(LaCl_3)、活性氧清除剂抗坏血酸(AsA)和硝酸还原酶抑制剂(NaN_3)共同作用于叶保卫细胞时，挥发物引起叶保卫细胞死亡率下降。ROS、NO和Ca~(2+)原位观察显示，与挥发油处理组相比，挥发物与AsA共处理组的NO和Ca~(2+)水平较低，NaN_3共处理组ROS和Ca~(2+)水平较低，LaCl_3共处理组ROS和NO水平差异不明显。表明ROS与NO串扰，导致叶保卫细胞内Ca~(2+)浓度升高，从而触发叶保卫细胞出现Ca~(2+)依赖性和Caspase依赖性细胞凋亡；此外，蚕豆叶气孔开度随桉叶挥发物处理剂量增加而降低，在微丝聚合抑制剂细胞松弛素B(CB)。NADPH氧化酶抑制剂二联苯碘(DPI)、活性氧清除剂抗坏血酸(AsA)与挥发物共处理时，桉叶挥发物引起的气孔开度减小现象得到缓解，表明叶保卫细胞内ROS爆发，诱发微丝聚合引起气孔关闭。【结论】蓝桉和巨桉通过挥发途径释放化感物质诱发氧化损伤，破坏了根系保护屏障——根边缘细胞结构和功能，以及叶保卫细胞的结构和功能，进而干扰植物吸收作用和光合作用过程，导致受体植物生长受阻。

铝毒是酸性土壤限制作物生长的主要原因之一,许多作物对微摩尔浓度的铝发生毒害反应。本文分析了铝毒作用位点、细胞死亡机制、细胞营养元素吸收、细胞壁特性变化以及根边缘细胞胞外分泌物的变异,揭示铝毒发生时植物细胞进行多方面主动或被动的反应。

为了探讨入侵植物辣子草（ＧａｌｉｎｓｏＧａ ｐａｒｖｉｆｌｏｒａ Ｃａｖ．）的化感作用机制，以蚕豆叶下表皮为材料，采用表皮条活性分析法研究了辣子草水浸提液诱导气孔保卫细胞凋亡及其信号调节机制。结果表明：在辣子草水浸提液作用下，蚕豆叶保卫细胞活性降低，细胞核出现了畸形以及固缩、降解或拉长等典型的凋亡特征，且随着水浸提液浓度增加。当处理浓度为０．０５ Ｇ／ｍ ｌ时，保卫细胞的死亡率和核异常率分别为９０．５３％和８７．７７％；在０．０５ ｍｍｏｌ／ｌ Ｃａｓｐａｓｅ抑制剂Ｚ－ｖａＤ－ｆｍＫ、０．１ ｍｍｏｌ／ｌ质膜钙离子通道抑制剂ｌａ Ｃｌ３、０．１ ｍｍｏｌ／ｌ硝酸还原酶抑制剂ｎａ ｎ３和０．５ ．．．

【目的】探讨在气孔运动的信息传递通路中,保卫细胞微管骨架与蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸化两种因素之间是否存在相互作用,进而深入了解气孔运动机理。【方法】以拟南芥野生型及GFP-α-tubulin-6植株为材料,利用药理学试验、激光共聚焦扫描显微镜观察、免疫印迹等细胞学及生物化学方法研究丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸化对保卫细胞气孔运动及微管骨架的影响。【结果】丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶抑制剂星型孢菌素(staurosporine,STS)能促进光照下气孔开放,微管特异性抑制剂长春花碱(vinblastine)和微管稳定剂紫杉醇(taxol)分别减弱和增强其作用;1/2A型磷酸酶抑制剂冈田酸(okadaic ac...

以乙醇为细胞色素P450 2E1的诱导剂,在CHSE-1细胞中研究了该诱导剂与酶活性之间的时间效应关系和剂量效应关系。细胞传代后培养48 h,加入含有不同浓度乙醇的新鲜培养基,孵育诱导24 h,之后加入底物苯胺反应30 min。以苯胺的代谢产物4-氨基酚的生成量来反映CYP2E1活性。苯胺浓度为10～16 mmol/L时CYP2E1活性最大,可达(0.152±0.095)nmol.min-1.mg-1,该浓度范围的苯胺适合用于指示CYP2E1的活性。以Gentox模型对诱导的剂量效应进行拟合,得到一个先升高后降低的曲线,说明乙醇对CHSE-1细胞中CYP2E1有先诱导后抑制作用。拟合方程F(x...

中东杨插条苗经水分胁迫处理后,在扫描电镜下观察了气孔开度的变化,并用扫描电镜结合X-射线能谱显微分析技术,分析了保卫细胞中的离子含量变化。结果表明,随着水分胁迫强度的增大,气孔开度变小,气孔趋于关闭。伴随着气孔关闭,保卫细胞中最明显的变化就是K+、Cl-含量的下降和Ca2+含量的上升。这个结果表明K+、Ca2+等离子参与了气孔运动,K+、Ca2+的移动在保卫细胞膨压运动及气孔开闭现象中起着十分重要的作用。

【目的】了解异三聚体G蛋白在紫外线B(UV-B)辐射诱导气孔关闭中的作用,为进一步阐明植物细胞转导UV-B辐射信号的机制提供依据。【方法】以拟南芥(Arabidopsis thaliana)野生型、G蛋白α亚基基因缺失突变体及其超表达株系和组成活化型株系为材料,并结合药理学试验,通过气孔开度分析确定G蛋白在0.5 W.m-2UV-B辐射诱导拟南芥叶片气孔关闭中的作用。【结果】细菌毒素试验表明,G蛋白抑制剂百日咳毒素(PTX)能显著抑制UV-B诱导的气孔关闭,而其活化剂霍乱毒素(CTX)能模拟UV-B的作用诱导可见光下叶片气孔关闭。遗传学试验显示,UV-B不能诱导异三聚体G蛋白α亚基GPA1功能...

【目的】研究寄生疫霉Phytophthora parasitica分泌的蛋白激发子ParA1诱导烟草悬浮细胞后,磷脂酶C(phospholipase C,PLC)参与ParA1诱导烟草过敏细胞死亡(hypersensitive cell death,HCD)和防卫反应。【方法】采用药理学方法,在烟草悬浮细胞中添加PLC抑制剂,比较烟草悬浮细胞受ParA1诱导后细胞死亡和多种防卫反应的差别。【结果】PLC特异性抑制剂U73122能完全抑制ParA1引起的烟草悬浮细胞死亡,氧迸发、胞外基质碱化和植保素scopoletin(7-羟基-6-甲氧基香豆素)积累都能显著地被抑制,5种防卫基因hin1、hs...

Hepatic cells apoptosis induced by olaquindox in common carp, Cyprinus carpio, were studied. The test was conducted for 30 days, with dose of 200mg?kg~(-1) feed. Terminal deoxynucleotidy transferase mediated dUTP-Biotin nick-end labeling (TUNEL), electronic microscopic and flow cytometry were perfor...

【目的】研究甘蓝类蔬菜游离小孢子再生植株的染色体倍性与气孔保卫细胞叶绿体数的相关性,为甘蓝类蔬菜提供一种快速、简易、经济、实用而又可靠的倍性鉴定方法。【方法】采用分布型分析和t测验,对结球甘蓝、青花菜和芥蓝不同倍性的小孢子再生植株的气孔保卫细胞叶绿体数进行统计分析。以根尖染色体计数法和田间形态学观察法的倍性鉴定结果,对叶绿体数分界法的可靠性进行验证。【结果】同一倍性植株上的不同叶片间及同一叶片的不同部位间,气孔保卫细胞叶绿体数平均值及变异幅度非常接近。同一小孢子再生植株群体内的不同倍性植株的叶绿体数平均值差异极显著。不同倍性植株间的气孔保卫细胞叶绿体数均呈正态分布。本研究提出了一种根据甘蓝类蔬...