藻类高温胁迫分子响应的研究进展

本文综述了抗氧化系统、信号传导系统、热激蛋白及其他功能因子在藻类应对高温胁迫过程中发挥的作用:①高温胁迫会引起藻体产生活性氧(ROS),产生热激信号,抗氧化系统做出响应,消除ROS的生成、或缓解活性氧引起的损伤等途径来缓解生物体内的氧化胁迫;②藻类依靠信号系统,包括:Ca2+、钙调素(CaM)、热激转录因子(HSF)、促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)等感受并传导热激信号、激活热激基因的表达和诱导耐热性;③经热激信号的传导调控,藻类会新合成或增强合成一组蛋白质--热激蛋白(HSPs),参与生物体内新生肽的运输、折叠、组装、定位以及变性蛋白的复性和降解,缓解高温胁迫造成的伤害,产生抗热性;④其他功能因子,如:泛素、甘氨酸甜菜碱、热激油脂、海藻糖等也对高温胁迫做出应答.     

等渗水分和盐胁迫对水稻幼苗叶片氨同化的影响

在盐（NaCl）胁迫和等渗的聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）6000引起的水分胁迫下，检测了水稻叶片NH4^＋同化酶及其相关参数。结果表明，两种胁迫均对水稻叶片NH4^＋的同化产生了显著的影响。与PEC-6000相比，在等渗条件下，NaCl更显著的抑制了谷氨酰胺合成酶（GS）的活性，造成叶片中NH4^＋的积累水平更高，与盐胁迫一样，NH4^＋的积累同样也诱导了水分胁迫下依赖于NADH的谷氨酸脱氢酶（NADH—GDH）水平的上升，但与盐胁迫相比，上升幅度较小。     

美人蕉和绿萝在修复富营养化水体过程中对Cr(Ⅵ)胁迫的生理生化响应

研究了陆生植物美人蕉（Canna indica）和绿萝（Scindapsus aureum）在修复富营养化水体过程中对不同质量浓度Cr（Ⅵ）胁迫的生理生化响应.结果表明,Cr（Ⅵ）胁迫影响植物生长,Cr（Ⅵ）质量浓度为10 mg·L-1时两种植物生长明显受到抑制.Cr（Ⅵ）质量浓度为2 mg·L-1时促进美人蕉及绿萝可溶性蛋白质的合成,提高了美人蕉及绿萝SOD、CAT、POD活性,对两种植物MDA积累无明显影响;当Cr（Ⅵ）质量浓度5 mg·L-1时抑制美人蕉和绿萝可溶性蛋白质合成及绿萝CAT活性,提高美人蕉SOD、CAT、POD及绿萝SOD、POD活性,对美人蕉MDA积累影响不大,增加绿萝MDA积累;当Cr（Ⅵ）质量浓度达到10 mg·L-1时,明显抑制两种植物可溶性蛋白质的合成,且抑制美人蕉CAT、POD活性和绿萝CAT活性,提高美人蕉和绿萝SOD活性及绿萝POD活性,显著增加两种植物MDA积累.本试验条件下,美人蕉生长速度大于绿萝,对铬胁迫的耐受能力更强.     

外源Ca2+、La3+和EGTA处理对辣椒叶片热激反应的影响

以湘研十号辣椒为材料,研究了外源Ca2+、La3+和EGTA处理对热胁迫下叶片生理代谢的影响.结果表明Ca2+处理能降低热胁迫下细胞质膜的透性,而La3+和EGTA处理略增加了细胞质膜透性;Ca2+处理能够降低AsA和GSH在热胁迫下的氧化,而Laa+和EGTA处理却没有这种作用;Ca2+处理的叶绿素a和叶绿素b在热胁迫下降解较慢,La3+和EGTA处理的则降解较快.本文认为,Ca2+处理能够提高辣椒叶片的抗热性,而La3+和EGTA处理却在一定程度上降低了其抗热性.     

逆境胁迫对藻类抗氧化酶系统的影响

就国内外有关逆境胁迫对藻类抗氧化酶系统的影响研究进行了概述,探讨了温度、重金属、紫外照射等逆境条件下藻类体内抗氧化酶系统各组分的活性变化.分析了藻类的抗逆性强弱与抗氧化酶系统的活性之间存在的联系,发现通常抗逆性强的藻类在逆境胁迫下其抗氧化酶系统活性较强.另外,还介绍了藻类中主要抗氧化酶在分子水平的研究现状,并提出该领域有待进一步探讨的问题.     

铵态氮胁迫下金鱼藻的过氧化损伤和抗氧化能力

本实验通过控制pH值(7和9)以区分分子态氨(NH3)和离子态氨(NH4+),研究了不同浓度铵态氮(NH4+-N)对金鱼藻过氧化损伤和抗氧化能力的影响.研究表明,随着水体铵态氮浓度的增加,金鱼藻组织内叶绿素含量下降.在中性pH铵态氮胁迫下,金鱼藻组织内过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、还原型谷胱甘肽(GSH)含量升高,但是在高pH铵态氮胁迫下,金鱼藻组织内SOD活性、POD活性、GSH含量下降.而过氧化氢酶(CAT)活性、抗坏血酸(ASA)和丙二醛(MDA)含量在两个pH环境中随铵态氮处理浓度的增加而不断升高.在pH9的条件下,高浓度铵态氮对金鱼藻的生长胁迫尤其明显.结果说明水体铵态氮浓度的升高对金鱼藻具有毒害作用,而且随水体pH升高,植物生理响应越明显.     

PVA PEG预处理及低温胁迫下时对幼苗代谢的影响

聚乙二醇（ＰＥＧ）预处理玉米种子能够提高种子活力，使幼苗叶片中超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）和过氧化氢麦（ＣＡＴ）活性更高，但在低温胁迫下，经ＰＶＡ和ＰＥＧ预处理的玉米种子幼苗反复更易受冷害，其ＳＯＤ和ＣＡＴ酶活性减弱，丙二醛（ＭＤＡ）更加显著地积累进行了研究。     

外源Ca2+、La3+和EGTA处理对辣椒叶片热激反应的影响

以湘研十号辣椒为材料 ,研究了外源 Ca2 、L a3 和 EGTA处理对热胁迫下叶片生理代谢的影响 .结果表明 :Ca2 处理能降低热胁迫下细胞质膜的透性 ,而 L a3 和 EGTA处理略增加了细胞质膜透性 ;Ca2 处理能够降低 As A和 GSH在热胁迫下的氧化 ,而 L a3 和 EGTA处理却没有这种作用 ;Ca2 处理的叶绿素 a和叶绿素 b在热胁迫下降解较慢 ,L a3 和 EGTA处理的则降解较快 .本文认为 ,Ca2 处理能够提高辣椒叶片的抗热性 ,而 L a3 和 EGTA处理却在一定程度上降低了其抗热性 .     

高温胁迫下不同龙须菜品系抗氧化能力的比较

以龙须菜耐高温新材料07-2、龙须菜良种981及野生型龙须菜3个品系为材料,研究在不同温度条件下(24、28、32℃)其总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、过氧化物酶(POD)的活性变化,及抗坏血酸(维生素C)、维生素E、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)的含量变化.结果表明:高温胁迫条件下,981和07-2的总抗氧化能力均高于野生型,28℃时981上升幅度比野生型高102.35%,07-2比野生型高18.86%;32℃时981比野生型上升幅度高17.87%,07-2则比野生型高73.52%.高温胁迫条件下,无论是酶促抗氧化系统还是非酶促抗氧化系统981和07-2都不同程度地优于野生型.可见,高温胁迫条件下981和07-2与野生型相比具有更强的清除活性氧的能力,表明抗氧化活性指标与龙须菜耐热性有相关性.     

草酸预处理对辣椒叶片抗热性的影响

研究了 40℃热胁迫下辣椒叶片中膜透性、膜脂过氧化、抗坏血酸 (ascorbate,As A)和还原态谷胱甘肽(glutathione,GSH)含量以及过氧化物酶、草酸氧化酶活性的变化 .在热胁迫处理前 3d用草酸溶液 (p H6 .5 )喷洒叶片 .结果表明 :草酸预处理能减轻热胁迫对细胞膜的伤害 (以电解质渗漏表示 ) ,在一定程度上能抑制丙二醛(malondialdehyde,MDA)和 H2 O2 的产生 ;草酸预处理能使辣椒叶片在 40℃热处理下保持较高水平的 As A、GSH含量和过氧化物酶活性 (peroxidase,POD) ;在常温下 ,草酸预处理能诱导 POD活性 ,但是对草酸氧化酶活性没有影响 .这些结果提示 ,草酸预处理能增强辣椒叶片的内在抗热性 ,但与草酸氧化酶活性无关