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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
姚琨 练从龙 王菁菁 王厚领 刘超 尹伟伦 夏新莉
【目的】长期非生物逆境胁迫下,植物会产生过量活性氧并造成氧化损伤,过氧化物酶体能够通过清除活性氧来调节氧化还原平衡。PEX基因参与过氧化物酶体的生物发生和增殖,PEX11基因的过表达可促进过氧化物酶体增殖,对植物的抗氧化能力的提升具有重要意义。胡杨是研究木本植物中抗逆机制优良材料,本文旨在探究胡杨PEX11基因对非生物胁迫的响应。【方法】本研究首先以胡杨叶片cDNA为模板克隆获得PEX11基因,命名为PePEX11,并对PePEX11蛋白进行生物信息学分析,其次采用实时荧光定量PCR分析PePEX11在胡杨中的表达模式,同时构建植物表达pCAMBIA1301-35S::PePEX11转化拟南芥,最后检测盐胁迫条件下转PePEX11拟南芥的抗氧化能力。【结果】PePEX11基因cDNA全长543 bp,编码180个氨基酸,PePEX11蛋白具有多个跨膜结构域,在膜上发挥作用。实时荧光定量PCR分析表明,该基因在胡杨体的成熟叶中表达量最高,幼叶次之,茎中最少;胡杨PePEX11基因受盐胁迫上调表达。功能分析显示,在含有100 mmol/L NaCl的培养基上,转PePEX11基因拟南芥株系的根长均显著长于野生型;对盆土中的移栽后12 d的幼苗150 mmol/L NaCl盐处理2周,转基因株系表现为营养生长良好,耐盐性较强。超表达PePEX11基因能显著提高(P<0.05)拟南芥多种抗氧化酶的活性。DAB组织染色结果表明,转基因株系叶片中H_2O_2的含量明显少于野生型。【结论】本研究从胡杨中克隆PePEX11基因,并证明PePEX11能够提高拟南芥在盐胁迫下的抗氧化能力,提升耐盐能力。
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
陈晓婷 林捷 邵雪风 欧晓敏 孙翠霞 鲁国东 王宗华
以6周龄拟南芥生态型Columbia-4为材料,在0(CK)、5、10、15、20、25、30、35 mmol.L-1草酸(OA)胁迫48 h后,测定过氧化氢酶(CAT)、超氧化物岐化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性及丙二醛(MDA)的含量,以探讨OA胁迫对模式植物拟南芥活性氧代谢及PAL活性的影响.结果表明:相比于CK,PAL活性极显著地升高;SOD活性也受到诱导,在20 mmol.L-1OA胁迫下,SOD活性最高;CAT和POD的活性与CK相比,受到抑制,在20 mmol.L-1OA胁迫下,二者被抑制的程度最高,并且POD活性较CAT活性被抑制的程度更大;...
关键词：
拟南芥 草酸 抗氧化酶 苯丙氨酸解氨酶
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
宋颖琦 杨谦 秦跟基 瞿礼嘉
植物在长期进化过程中演化出不同机制来适应环境中的各种胁迫,如盐碱、干旱等.该研究从拟南芥T--DNA插入突变体库中筛选到一个对盐反应不敏感的突变株系eto(enhanced tolerance to osmotic stress),种子萌发和幼苗生长试验表明eto突变株系早期生长发育对盐胁迫不敏感.TAIL--PCR分析表明eto突变株系中T--DNA插入在拟南芥1号染色体上(BAC F3M18的27502位置),位于拟南芥At1g77740基因起始密码子前487 bp处,该基因编码磷脂酰肌醇--4--磷酸5--激酶(AtPIP5K2),共分离分析表明T--DNA插入与盐不敏感性紧密连锁.以野...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王瑞刚 陈少良 刘力源 郝志勇 翁海娇 李鹤 杨爽 段杉
以抗盐性不同的胡杨、群众杨和I 2 14杨3种杨树为材料,对NaCl胁迫下叶片中的盐离子含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性以及丙二醛(MDA)含量和电解质外渗率的动态变化进行分析和对比,探讨3种杨树抗氧化能力的差异及其与抗盐性的关系.结果显示,在长期且不断提高的盐胁迫下,群众杨叶片中Na+、Cl- 离子浓度不断升高,特别是在盐处理后的第2 8d ,叶片中的盐离子含量达到最高时,SOD和POD的活性大幅度下降,叶片中MDA的含量和电解质外渗率随之大幅度上升,叶片出现了严重的盐害症状.与群众杨相比,I 2 14杨叶片中Na+、Cl- 浓度也有相同的变化趋势,但其MDA和电...
[期刊] 华北农学报
[作者]
张冠初 张智猛 慈敦伟 丁红 杨吉顺 史晓龙 田家明 戴良香
为明确干旱和盐胁迫对花生生长发育及衰老特性的影响,以花生品种花育25为试验材料,采用盆栽试验探究了开花期干旱和盐胁迫对花生叶片中渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的影响。结果表明,干旱处理(D)、盐胁迫处理(S)和旱盐共同胁迫处理(DS)均增加了叶片中可溶性蛋白质、可溶性糖、游离氨基酸、脯氨酸、O_2~(-·)、MDA的含量。S处理和DS处理降低了叶片中SOD、POD、CAT活性,且随着胁迫时间的延长而持续降低;而D处理使叶片中SOD、CAT活性有所提高。复水10 d后,D处理叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、游离氨基酸、O_2~(-·)、MDA的含量较复水前下降,除可溶性蛋白外,D处理叶片SOD、POD活性和上述指标与CK差异不显著,但DS处理叶片中的SOD、POD、CAT活性、O_2~(-·)、MDA含量与S处理均差异显著。收获期,D处理单株产量和出仁率与CK差异不显著,但DS处理的单株产量和出仁率与S处理差异显著。分析DAT9的数据得出:干旱和盐胁迫对叶片可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸和脯氨酸含量无显著的交互作用,但对SOD、POD、CAT活性和O_2~(-·)、MDA含量存在显著的交互作用,旱盐互作抑制了SOD、POD、CAT活性,加剧了对植物细胞膜的过氧化作用,MDA含量增加,最终降低了花生产量和出仁率。因此,盐胁迫下种植花生应及时补水,避免开花期干旱,减少盐胁迫、干旱胁迫和旱盐互作对花生的危害。
关键词：
花生 旱盐胁迫 抗氧化酶 渗透调节物质
[期刊] 水产学报
[作者]
郝甜甜 王际英 马长兴 周莹 李宝山 王成强 孙永智 黄炳山
为探讨硒对铜胁迫下大菱鲆幼鱼生长、抗氧化能力及相关基因表达的影响,以初始体质量为(24.85±0.10) g的大菱鲆为研究对象,通过在饲料中添加五水硫酸铜和亚硒酸钠,配制铜、硒含量分别为(0、0,1 000、0,1 000、2,1 000、4 mg/kg) 4种等氮等能的实验饲料,命名为D1、D2、D3和D4组。养殖实验持续84 d。结果显示:①各组间实验鱼成活率无显著差异;增重率、特定生长率和蛋白质效率均在D2组显著低于D1、D3和D4组;摄食率和饲料系数呈相反趋势,在D2组显著高于其他3组。②幼鱼全鱼和肝脏粗脂肪含量呈先下降后上升趋势;而背肌粗蛋白和粗脂肪含量在各组之间无显著性差异。全鱼、脊椎骨和肝脏中Cu含量在D2组达到最高值;Zn含量则在D4组达到最高值;肝脏中铁含量呈下降趋势,在D3和D4组显著低于D1和D2组。③D2组显著降低了幼鱼血清总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性;丙二醛(MDA)含量则呈相反趋势,在D2组显著高于D3和D4组;总超氧化物歧化酶(T-SOD)和铜—锌超氧化物歧化酶(CuZn-SOD)活性均在D4组达到最低值。④血清谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性均在D2组显著高于其他3组;而血糖浓度、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)活性均在D2组达到最低值,显著低于D1组。⑤肝脏金属硫蛋白(MT) mRNA相对表达量在D4组达到最高值,显著高于其他3组;谷胱甘肽转移酶(GST)和溶菌酶(LZM) mRNA相对表达量均在D2组显著低于其他3组;热休克蛋白70 (HSP70) mRNA相对表达量则在D2组显著高于其他3组。综上所述,在本实验条件下,饲料中添加硒(2～4 mg/kg)可缓解高铜(1 000 mg/kg)胁迫导致的鱼体生长缓慢等症状,并可调控鱼体的抗氧化能力、生理代谢及相关基因表达量,进而对鱼体在高铜胁迫下的内环境稳态恢复具有一定的促进作用。
[期刊] 林业科学
[作者]
刘长英 张梦 魏从进 许亚珍 曹博宁 郑莎 范伟 向仲怀 赵爱春
【目的】植物促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)在响应生物与非生物胁迫中发挥重要作用。本研究通过分析桑树(川桑)B家族MAPK基因MnMAPK5的亚细胞定位和启动子活性,并将其转入拟南芥中进行过表达研究,探讨MnMAPK5在逆境胁迫下的作用机制。【方法】将MnMAPK5的上游启动子连接到p BI121载体上,通过花粉介导法转入拟南芥中,经高温、低温、NaCl和PEG处理后进行GUS染色分析。通过构建过表达载体,将MnMAPK5转化到拟南芥中,用T3转基因植株进行抗逆境胁迫分析。【结果】MnMAPK5基因的编码
[期刊] 林业科学
[作者]
吴锦程 陈伟建 蔡丽琴 谢翠萍 黄世杰 林良津 叶美兰
采用0.2,0.5,1.0mmol·L-1的一氧化氮(NO)供体硝普纳(SNP)处理3年生"早钟6号"枇杷幼苗后于-3℃人工气候室内进行低温胁迫,研究SNP处理对枇杷幼果丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、过氧化氢(H2O2)、AsA,DHA,GSH和GSSG的含量以及过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏可血酸过氧化物酶(APX)活性的影响,探讨低温胁迫下外源NO对枇杷幼果抗寒性的调控机制。结果表明:SNP处理降低低温胁迫后枇杷幼果MDA和H2O2含量,不同程度上提高CAT,POD,SOD,APX活性和Pro含量,增加了AsA/DHA和GSH/GSSG比值...
关键词：
一氧化氮 枇杷幼果 低温胁迫 抗氧化能力
[期刊] 华北农学报
[作者]
张建光 李英丽 邸 葆 张健强 刘玉芳
高温胁迫下,果实表皮组织抗氧化代谢变化的总趋势是O2-和MDA含量升高,当胁迫在一定范围内,SOD和POD活性上升;超过一定限度,SOD和POD活性下降。外源自由基产生剂能够增加内源O2-的含量,同时极显著提高SOD的活性。试验结果表明,在45℃温度胁迫下,果实表皮组织O2-含量增加14.52％~61.70％;SOD活性提高1.07~1.66倍。不同种类外源活性氧产生剂对内源O2-含量的影响效能有所不同。碱性二亚硫酸钠可直接产生O2-,所以诱导内源O2-合成的效果更大一些。不同种类外源物质均可显著或极显著提高果实表皮组织SOD和POD活性,提高果实的抗热性。
关键词：
外源物质 苹果 果实 高温胁迫 抗氧化
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
齐红莉 吕湘琳 刘家乐
[目的]本文旨在探究亚硝酸盐对盐蚕豆虫(Fabrea salina)的胁迫机制。[方法]采用静态水生毒性试验法，研究不同质量浓度亚硝酸钠(0、9.63、19.25、38.50、77.00和154.00 mg·L~(-1))胁迫下盐蚕豆虫的种群动力学影响，并将超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)和过氧化物酶(POD)作为生物标志物，应用综合生物标志物响应指数(IBR)整合4种生物标志物。[结果]慢性毒性试验表明：随着亚硝酸钠质量浓度的增加，盐蚕豆虫最大种群密度和比生长率(μ)呈先上升后下降的趋势，在9.63 mg·L~(-1)处理组达到峰值，增加了8.8%;在154.00 mg·L~(-1)处理组达到最小值，下降了20.59%。盐蚕豆虫的世代时间则先缩短后延长。抗氧化酶活性毒性试验表明：盐蚕豆虫SOD活性随亚硝酸盐质量浓度的升高呈先上升后下降趋势；胁迫前期CAT和GPx活性随亚硝酸盐质量浓度的升高也呈先上升后下降趋势，胁迫后期GPx活性则显著升高；盐蚕豆虫POD活性随亚硝酸盐质量浓度的升高呈上升趋势。[结论]高质量浓度亚硝酸钠对盐蚕豆虫有一定的生物毒性，导致其种群生长状态变差，亚硝酸盐会导致盐蚕豆虫产生氧化应激反应。IBR指数作为量化污染物诱导的各种生物标记物反应的有效工具，可以揭示亚硝酸盐暴露对盐蚕豆虫抗氧化酶活性的影响。
关键词：
亚硝酸盐 盐蚕豆虫 种群生长 抗氧化酶
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
侯思源 张会龙 尧俊 张莹 赵楠 赵瑞 周晓阳 陈少良
【目的】Remorin蛋白是广泛存在于苔藓、裸子和被子植物中的蛋白家族，在调控植物生长发育及生物胁迫反应方面具有重要作用，但有关remorin抵御非生物胁迫作用机制的研究较少。前期研究发现抗逆树种胡杨的remorin 6.5(REM6.5)可通过增强质膜质子泵活性提高植物耐盐性，在此基础上，本文研究了胡杨PeREM6.5在植物耐受水分胁迫中的作用，旨在进一步揭示植物抗旱的生理与分子机制。【方法】以过表达PeREM6.5拟南芥（OE1和OE2）、野生型（WT）和转空载体对照（VC）拟南芥为试验材料，对各基因型拟南芥进行水分胁迫处理（包括渗透胁迫和土壤干旱）以及复水处理，从生理生化及分子生物学角度研究了胡杨PeREM6.5在拟南芥干旱胁迫中的响应机制。【结果】甘露醇处理后，过表达PeREM6.5拟南芥的存活率、根长显著高于WT和VC，并且在渗透胁迫下细胞膜受损程度较小，这些表型差异主要与转基因拟南芥水分吸收、抗氧化防御能力增强有关。甘露醇处理后，过表达PeREM6.5拟南芥水通道基因AtPIP1;2和AtPIP2;1的表达量提高。甘露醇处理诱导WT和VC根细胞积累H2O2，对细胞膜造成氧化伤害。转基因株系在甘露醇处理后过氧化物酶基因POD和过氧化氢酶基因CAT表达量显著上调，能维持较高的POD和CAT酶活性，清除H2O2及其对细胞膜造成的损伤。在土壤干旱处理9 d后，转基因株系的叶绿素含量下降幅度低于WT和VC，复水后叶绿素含量恢复程度较高。另外，PeREM6.5转基因株系在干旱胁迫下维持PSⅡ实际光合量子产量的能力增强。【结论】过表达胡杨Pe REM6.5基因提高了拟南芥对水分胁迫的耐受性。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘海浩 吴立柱 岳智亮 潘延云
【目的】利用反向遗传学研究拟南芥TUA2与ABA途径相关基因的相互关系以及对种子萌发的影响。【方法】采用PCR、Tail PCR和RT-PCR技术对来自ABRC的T-DNA插入TUA2突变体进行插入位点的鉴定和转录活性的分析;利用转基因技术获得TUA2超表达植株;检测了含不同浓度ABA的MS培养基中各突变体和TUA2超表达植株的种子萌发;通过RT-PCR检测了突变体中ABA途径相关基因HAB、ABI1、RD22和P5CS的表达变化。【结果】突变体tua2-1和tua2-2的T-DNA插入位点均位于TUA2的启动子区,且二者的TUA2表达量均升高。在含有ABA(0.8μmol.L-1)的MS培养...
关键词：
拟南芥 种子萌发 TUA2 ABA
[期刊] 林业科学研究
[作者]
李霞 马晓东 邹竣竹 周晓星 孙振元 韩蕾
[目的]研究菲胁迫下活性氧和抗氧化物质的变化规律,探究蒿柳抗氧化系统的防御机制,为提高其对多环芳烃(PAHs)的抗性及加强植物修复的研究提供理论依据。[方法]以蒿柳扦插苗为试验材料,采用水培方式,研究其在0、1.0 mg·L~(-1)菲处理下活性氧、抗氧化酶、抗氧化剂以及丙二醛(MDA)的动态变化,处理时间为16 d。[结果]研究表明:(1)菲处理后第4天,H2O2含量和氧自由基(O_2~(·-))生成速率迅速增加,MDA含量升高,过氧化氢酶(CAT)活性显著上升;第8天超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性显著升高;第16天时,H2O2含量下降到与对照无显著差异,O_2~(·-)和MDA的增加量下降。(2)还原型谷胱甘肽(GSH)和谷胱甘肽还原酶(GR)在处理后第4天即迅速上升,谷胱甘肽-S-转移酶(GST)呈缓慢上升趋势。(3)还原型抗坏血酸(AsA)含量在处理后第4天低于对照,但随着处理时间的延长呈上升趋势,在第16天时高于对照。[结论]菲胁迫下,O_2~(·-)是造成细胞膜脂过氧化的主要活性氧,SOD活性一直高于对照,但不足以清除增加的O_2~(·-),CAT和POD的升高可以清除过量的H_2O_2;GSH是抵御菲胁迫的有效抗氧化剂,并通过GST的催化参与菲的解毒。
关键词：
蒿柳 菲 活性氧 抗氧化物质
[期刊] 华北农学报
[作者]
韩晓东 郭荣起 高阳 于秀敏 苏杰 张子义 李国婧 王瑞刚
为初步探讨V-ATPase c亚基VHA-c1基因在植物生长发育及信号转导中的作用,通过农杆菌介导,将设计的ds DNA片段整合到拟南芥基因组上,筛选获得了能够特异沉默VHA-c1基因的转基因株系c1-1,并对其进行Na Cl、ABA和6%葡萄糖胁迫处理。结果表明:在Na Cl处理后,沉默株系c1-1的主根伸长量和种子萌发率都有明显的降低,且在浓度为50,100 mmol/L Na Cl胁迫处理下,转基因株系c1-1的主根伸长量被显著抑制。在特定浓度的ABA和6%葡萄糖处理后,转基因株系c1-1的主根伸长量和种子萌发率也都有一定程度的抑制。然而,在4,8μmol/L ABA处理后,野生株系的主根伸长量被显著抑制,与转基因株系c1-1的主根伸长量被抑制效果相比达到了显著水平。沉默VHA-c1基因后,降低了拟南芥对Na Cl的耐受性,影响了其生长发育,然而对ABA和葡糖糖的抑制作用却表现为很不敏感,这可能是因为H+-ATPase在盐胁迫信号通路和ABA信号通路中起着不同的调控功能。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
王荣 黄继昌 赵东生 高飞
【目的】比较近缘植物盐芥和拟南芥在高浓度NaCl胁迫下根的生长情况及根中内源赤霉素(GAs)及生长素吲哚乙酸(IAA)的含量变化,为进一步研究盐生植物的耐盐机制提供理论依据。【方法】选取在MS培养基上生长约1周,转接后根长相近的盐芥和拟南芥幼苗进行NaCl胁迫(NaCl浓度拟南芥为0,50,100,150,200,250,300mmol/L,盐芥为0,50,100,150,200,300,500mmol/L),测定高盐胁迫下2种植物根系的生长情况。选取在MS培养基上生长1周,移栽到蛭石/珍珠岩(体积比1∶1)的培养基上继续培养4周的拟南芥和盐芥进行高浓度NaCl胁迫(NaCl浓度为150和30...
关键词：
盐芥 拟南芥 吲哚乙酸 赤霉素 高盐胁迫
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