盐胁迫对植物的影响及植物耐盐机理研究进展

盐分是影响植物生长发育的一个重要环境因素,盐胁迫对植物的整个生命进程产生影响,盐分通过渗透胁迫、离子毒害,使植物细胞膜透性改变,造成氧化胁迫、代谢紊乱及蛋白质合成受阻等现象,植物的耐盐性主要体现在离子的选择性吸收和区域化作用、渗透调节、光合作用途径的改变以及活性氧清除机制。     

植物的谷胱甘肽转移酶家族

植物的谷胱甘肽转移酶(Glutathione transferases,GSTs;EC 2.5.1.18)是一个大家族;根据蛋白同源性和基因组织结构,植物GST分为φ、ζ、τ、θ、λ五类;GST主要在胞液中表达,是由约26kDa亚基组成的同源二聚体或异源二聚体,形成疏水的50kDa的蛋白;在不同组织和不同的环境条件下,基因表达差异很大.GST在植物的初级代谢和二级代谢、胁迫耐受、细胞信号等方面行使功能.     

植物体内的多功能蛋白酶——谷胱甘肽转移酶

谷胱甘肽转移酶(Glutathione S-transferases,GSTs)在植物体内普遍存在,是由一个大的多基因家族编码的多功能蛋白酶。GSTs的表达受多种环境因子的诱导,在植物的生长发育、次生代谢和耐逆中有重要作用。本文简要介绍了GST的研究概况,重点讨论了其生理功能。     

哺乳动物谷胱甘肽转移酶研究进展

谷胱甘肽转移酶(谷胱甘肽硫转移酶)(GSTs)是一类广泛分布于微生物、植物、昆虫、鱼以及哺乳动物,在诸多生物学过程中发挥重要作用的蛋白超家族,具有解毒和清除过氧化物双重功能.近年来,国内外研究人员进一步对GST在生物化学、结构生物学、分子生物学、进化生物学以及基因组学等层面进行了大量的分析和研究.本文将针对有关GST的研究展开综述,以期为深入开展哺乳动物GST基因适应和进化研究提供借鉴.     

细胞自噬在植物应答盐胁迫中的作用研究

本研究以模式植物拟南芥为材料,利用生理学和遗传学手段分析了盐胁迫下细胞自噬基因和活性氧(ROS)变化的相关性.结果表明野生型拟南芥Col-0在遭受盐胁迫处理3d表现了叶片漂白的症状并且会诱导ROS的产生和积累了大量的细胞死亡.荧光定量PCR实验表明盐胁迫会诱导细胞自噬相关基因的表达,细胞自噬参与了调控植物的防御机制来响应盐胁迫.进一步的实验表明拟南芥细胞自噬突变体atg2和atg5在遭受盐胁迫处理3d表现了更加严重的叶片漂白症状并且积累大量的细胞死亡和ROS.初步表明细胞自噬主要是通过调控ROS的产生来应答盐胁迫.     

植物的盐胁迫生理

对近年来植物抗盐机理的研究进展作了概述.阐述了盐胁迫对植物的伤害;抗盐品种的培育.从生理和细胞水平上综述了盐生植物的抗盐机理,并对抗盐基因的研究进行了初步探讨和展望.     

植物谷胱甘肽与抗氧化胁迫

谷胱甘肽是植物中普遍存在的硫醇,在还原硫的贮存和运输、蛋白质和核酸合成方面均有重要作用,且在植物抗逆性方面的作用尤为重要.植物对环境胁迫的耐受能力与谷胱甘肽水平相关,且抗坏血酸和谷胱甘肽两者总是紧密联系.本文综述了近年来谷胱甘肽合成、运输、代谢及其在氧化胁迫中的作用等方面的研究,并以叶绿体中硫氧还蛋白为例介绍了蛋白质谷胱甘肽化的最新研究进展.     

水生动物谷胱甘肽硫转移酶研究进展

谷胱甘肽硫转移酶（gluthione S-transferase，GST）是一种广泛存在于各种生物组织中的小分子水溶性蛋白．GST属于Ⅱ相代谢酶．主要功能是催化某些内源性或外来有害物质的亲电子基团与还原型谷胱甘肽的巯基结合，增加其疏水性使其易于排出体外，同时某些GST还具有谷胱甘肽过氧化酶活性．本文着重介绍了近年来国内外对水生动物GST的基础研究包括组织分布、同工酶类型和结构基因研究．以及各种环境污染物对水生动物GST的影响，探讨其作为生物标志物的可行性．     

水生动物谷胱甘肽硫转移酶研究进展

谷胱甘肽硫转移酶(gluthione S-transferase,GST)是一种广泛存在于各种生物组织中的小分子水溶性蛋白.GST属于Ⅱ相代谢酶,主要功能是催化某些内源性或外来有害物质的亲电子基团与还原型谷胱甘肽的巯基结合,增加其疏水性使其易于排出体外,同时某些GST还具有谷胱甘肽过氧化酶活性.本文着重介绍了近年来国内外对水生动物GST的基础研究包括组织分布、同工酶类型和结构基因研究,以及各种环境污染物对水生动物GST的影响,探讨其作为生物标志物的可行性.     

盐胁迫对两种忍冬属植物活性氧平衡的影响

以红白忍冬和郁香忍冬盆栽苗为试验材料,研究不同浓度的NaCl胁迫对两者生理指标的影响,并比较它们的耐盐性差异。结果表明,在盐胁迫条件下,两种植物叶片的电导率、MDA含量均不断上升。胁迫期间,红白忍冬的H2O2含量相对于对照没有明显变化,O.2-产生速率在处理前期明显上升,上升出现的时间迟于郁香忍冬;而郁香忍冬的H2O2含量一直维持较高水平,O.2-产生速率在处理前期也有所增加。红白忍冬的SOD、APX和CAT活性总体表现出先上升后下降的趋势,而POD活性则一直上升。郁香忍冬在胁迫期间,其SOD活性有小幅增加;APX和CAT的活性均呈现先上升后下降的趋势;POD活性前期没有明显增加,在处理终期时也仅在100mmol/L胁迫下才显著增加。表明两种植物在遭受盐胁迫时,均能启动抗氧化酶系统来清除活性氧,降低氧化胁迫的伤害。同时,相对于郁香忍冬,红白忍冬通过快速上调抗氧化酶活性,降低盐胁迫对膜脂过氧化作用,保持膜的完整性,从而更好地抵御氧化损害更耐受盐胁迫。     

甜菜碱的测定技术及其在植物抗盐生理中的作用

介绍了植物体内甜菜碱的提取、分离和高效液相色谱测定方法，并论述了甜菜碱在植物体内作为一种无毒的渗透剂存在于细胞质中，进行渗透调节，说明甜菜碱在植物抗盐生理中具有重要作用。     

ABC1类蛋白激酶AtSIAK在植物抗盐胁迫响应中的功能研究

在拟南芥中克隆了一个编码ABC1 类蛋白激酶的基因SIAK (Salt Induction ABC1-like Kinase), RT-PCR检测SIAK基因在拟南芥的根、茎、叶、花、角果等组织中均有表达,与利用SIAK基因的启动子驱动GUS报告基因的研究结果一致. SIAK基因受不同胁迫（ABA、SA、MV和NaCl）处理均有明显的上调表达,其中在NaCl处理下最明显.在不同浓度NaCl处理下,35S::SIAK 表达植株比WT 和siak1 突变体的种子萌发率和子叶变绿率,表明AtSIAK基因参与抗盐胁迫的响应.     

盐胁迫和铝胁迫对加拿大一枝黄花种子萌发的影响

为探究加拿大一枝黄花(Solidago canadensis)在不同浓度下对盐胁迫和铝胁迫的耐受性,以加拿大一枝黄花为材料,采用室内生物测定的方法,利用 0、200、400、800、1600、3200 mg/L 不同浓度 Na Cl 和 AlCl₃ 溶液处理加拿大一枝黄花种子,并对其萌发特性进行比较研究。结果表明：(1)加拿大一枝黄花种子的发芽率随着Na Cl 浓度的增加而降低,与对照相比,800 mg/L 浓度的 Na Cl 溶液对其发芽率和发芽势产生显著抑制作用(P <0.05),当浓度为 1600 ～ 3200mg/L 时,发芽率和发芽势极显著降低(P < 0.01),当浓度为 800 ～ 3200 mg/L 时,加拿大一枝黄花发芽指数极显著降低(P < 0.01);(2)加拿大一枝黄花种子发芽率随着 AlCl₃ 浓度的增加而降低,与对照相比,200 ～ 3200mg/L 的 AlCl₃ 溶液对其发芽率、发芽势及发芽指数受到极显著抑制作用(P < 0.01)。(3)加拿大一枝黄花种子对盐胁迫...     

盐胁迫下盐芥和拟南芥内源激素质量分数变化的研究

采用酶联免疫吸附(ELISA)法测定了盐胁迫下盐芥(Thellungiella halophila)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)叶片中生长素(IAA)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(ZR)和脱落酸(ABA)等4种内源激素的质量分数,分析了2种植物的4种内源激素在盐胁迫下的响应特征.结果表明:48 h盐胁迫下拟南芥中的ABA质量分数增加2～2.7倍,是主要的胁迫响应激素;盐芥中呈积累增加的是IAA、ZR、GA,皆为促进生长的激素.说明盐胁迫下2种植物的激素应答方式不同.     

盐胁迫对二色补血草光合作用的影响

采用沙培法,用不同浓度的NaCl处理泌盐盐生植物二色补血草(Limonium bicolor Bge.Kuntz),两周后测定叶片光合速率、荧光参数等生理指标.结果表明:100mmol/L NaCl处理下,各指标与对照差异不大.但在200、400mmol/L NaCl处理下,与对照相比,Pn、Gs、Ci、CE、Fv/Fm、ΦPSⅡ下降,而Ls上升.这些数据表明,在较高浓度(200、400mmol/L NaCl)处理下,光合速率的降低是由气孔因素与非气孔因素共同作用的结果.     

小麦幼苗对盐渍胁迫的生理反应研究

本文选取了两个小麦品种(商丘碱麦和济源728)在人工气候室液体培养条件下,对盐渍胁迫下的几个不同生理反应进行了研究。两品种地上部器官生长量均随盐(NaCl:Na_2SO_4,7:3,w/w)浓度增加而降低。商丘碱麦的地上部生长量受盐渍胁迫影响较小,它的抗盐性较强:济源728品种地上部生长量受盐渍胁迫影响较大,它的抗盐性较弱。经盐溶液处理后,两个品种的水势和吸水率均显著降低。品种之间表现出一定差异,商丘碱麦水势低于济源728,吸水力大于济源728。叶细胞膜透性随盐浓度和处理时间而加大。抗盐性较弱的济源728透性大于商丘碱麦,细胞膜破坏程度较大。     

盐胁迫下灰绿藜叶片光合特性与叶绿体离子调节的研究

ＮａＣｌ处理后,灰绿藜整个叶片内Ｎ＾＋ａ和Ｃｌ＆－积累,但叶绿体内仅少量增加。叶绿体与叶片的Ｋ＾＋浓度都降低。     

植物抗盐剂对盐胁迫玉米幼苗水分代谢的效应

抗盐剂能明显能降低胁迫下玉米幼苗蒸腾速率，减少水分亏缺，增加束缚水／自由水比值，从而改善盐胁迫下组织水分状况，使幼苗保持较高的干物质积累和相对生长速率，为增产奠定了物质基础。     

盐胁迫下水稻和黑麦幼苗蛋白质组份的变化

耐盐的779水稻幼苗中,盐胁迫后诱导出66kD/P15\5和26kD/p16.0的特异蛋白组份,并有多种蛋白质组份消失和含量减少现象,而在盐敏感的早花2号水稻中,虽然也有少数蛋白质组份被诱导产生,但没有检测到66kD和26kD两种蛋白质组份,并且双向SDS－PAGE谱型相对稳定,一般耐盐的黑麦幼苗中经盐胁迫后也诱导出26kD蛋白组份,因此,66kD,26kD两种蛋白组份可能与耐盐性有关。