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多胺氧化酶(PAO)调控光诱导玉米中胚轴伸长的生理机制 总被引：2，自引：0，他引：2
以长中胚轴玉米自交系PH4CV为材料,在黑暗和光照两种处理条件下研究了玉米中胚轴长度与多胺氧化酶(Polyamine Oxidase, PAO)活性、H2O2含量、过氧化物酶(peroxidase, POD)活性及木质素含量的关系。通过添加5 mmolL-1 PAO抑制剂2-羟乙基肼(2-hydroxyethylhydrazine, 2-HEH)和5 mmolL-1 H2O2清除剂N,N’-二甲基硫脲(N,N’-Dimethylthiourea, DMTU)及组织化学染色,研究了影响中胚轴伸长的H2O2来源及其积累部位。采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法,探究了光对ZmPAO基因表达的影响。结果表明,光照处理显著抑制了玉米中胚轴的伸长,同时显著增加该部位的PAO活性、H2O2含量、POD活性及木质素含量。相关性分析表明,玉米中胚轴长度与PAO活性、H2O2含量和木质素含量呈极显著负相关,与POD活性呈显著负相关;PAO活性与H2O2含量、POD活性和木质素含量均呈正相关。外源PAO抑制剂和H2O2清除剂处理试验,玉米中胚轴表皮纵切面细胞长度显微观察及中胚轴H2O2组织化学染色表明,PAO氧化分解多胺(Polyamines, PAs)产生的H2O2参与了中胚轴细胞伸长的生理调控,从而抑制了中胚轴的伸长。表达分析表明,ZmPAO基因在黑暗环境下的表达量相对稳定,光刺激0.5 h后表达量迅速升高,3 h后达到最大值,随后逐渐下降,10 h后趋于稳定。本研究表明,PAO在接受光刺激后活性升高,氧化分解PAs产生H2O2,从而诱导POD氧化胞壁的单木质醇并聚合为木质素,使细胞壁硬化,造成细胞伸长受阻。研究结果为进一步探讨PAO活性调控光诱导玉米中胚轴伸长的生理机制和阐明玉米中胚轴对光逆境的响应机理提供了理论依据。 相似文献
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研究外源H2O2对盐碱胁迫下毛白杨生理特性的影响规律,为提高毛白杨盐碱地造林效果提供理论依据。在盆栽条件下,设置营养液（对照,H1）、营养液+NaHCO3+NaCl(H2)、营养液+NaHCO3+NaCl+H2O2(H3)、营养液+H2O2(H4)4个处理,3次重复。结果表明,H2与H1相比显著提高了毛白杨超氧阴离子、过氧化氢、MDA含量及相对电导率,H3与H2相比显著降低了超氧阴离子、过氧化氢含量,相对电导率和MDA含量降低不显著,H4与H1之间无显著差异;H2与H1相比显著提高了SOD、POD、CAT、APX活性,提高了AsA和GSH含量,H3与H2相比提高了毛白杨保护酶活性和H2O2清除系统活性,H4与H1相比显著提高了毛白杨AsA含量;H2与H1相比显著提高了毛白杨可溶性糖含量,H3与H2相比降低了可溶性糖含量;H1与H2相比、H3与H2相比均提高了毛白杨可溶性蛋白和游离脯氨酸含量。综合分析认为,外源H2O2会激发毛白杨生理响应机制并缓解盐碱胁迫效果显著。 相似文献
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外源过氧化氢对烟草花芽分化的影响初探 总被引：1，自引：0，他引：1
通过盆栽试验,对外源H2O2处理的烟草活性氧代谢及烟草花芽分化情况进行了初步研究。结果表明：（1）外源H2O2处理显著影响了烟草体内活性氧代谢,H2O2和O2 -含量迅速增加;保护酶POD和CAT活性迅速被激活,SOD的激活滞后于POD和CAT。喷施H2O2处理的中后期H2O2的含量下降。（2）外源H2O2胁迫改变了开花基因的表达、现蕾时烟草叶片数以及花芽的发育进程。5和15d的外源H2O2处理明显抑制了烟草FLC基因的表达,促进了LFY基因的表达,促使烟草花发育提前。试验结果表明烟草体内活性氧平衡状态的变化影响烟草的花发育进程。 相似文献
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在前期对玉米热激转录因子基因ZmHSF-Like克隆、表达特性和亚细胞定位分析的基础上,对基因响应不同逆境胁迫的信号途径进行了研究。结果显示,H2O2处理能显著上调ZmHSF-Like基因的表达,42℃热激上调ZmHSF-Like基因的表达依赖于H2O2的存在,ABA上调基因表达部分依赖于H2O2的存在,而PEG-6000诱导基因表达不依赖于H2O2;外源Ca2+处理也能上调ZmHSF-Like基因表达,而螯合胞外钙离子并阻断其内流并不能降低上述逆境胁迫诱导的ZmHSF-Like基因的表达水平。表明ZmHSF-Like基因通过H2O2信号途径实现对热激和ABA胁迫的响应。在H2O2处理过程中,热激蛋白基因HSP704的表达与ZmHSF-Like基因的表达同步,可能是该途径中ZmHSF-Like结合的下游热激蛋白。单独钙离子诱导处理,热激蛋白基因HSP701、HSP702和HSPeu701的表达均与ZmHSF-Like基因的表达同步,可能是ZmHSF-Like基因响应Ca2+反应的下游结合蛋白。ZmHSF-Like通过与下游不同热激蛋白的结合实现对不同逆境胁迫的响应。 相似文献
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为探究不同浓度外源激素GA3与不同培养基凝固剂对广藿香玻璃化组培苗的影响机制。以广藿香玻璃化组培苗为实验材料,在原增殖培养基(MS+0.1 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA+30 g/L蔗糖+5%(体积分数)椰子水)基础上,添加不同浓度外源激素GA3及凝固剂(5.7 g/L琼脂粉, 2.3 g/L植物凝胶),对广藿香玻璃化组培苗恢复处理,并对3种不同形态广藿香[过氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT)]的酶活性生理指标测定并做比较。结果表明,MS+0.1 mg/L 6-BA+0.1 mg/L IBA+0.1 mg/L GA3+5.7 g/L琼脂粉+30 g/L蔗糖+5%(体积分数)椰子水为最佳配方,能有效地恢复逆转广藿香玻璃化组培苗,其恢复率高达93.12%;且恢复苗SOD、CAT的酶活性升高,POD酶活性降低,与正常苗酶活性接近,近似恢复正常苗。研究结果为解决广藿香组织培养过程中出现玻璃苗化现象困扰提供一定参考依据。 相似文献
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利用病毒介导基因沉默方法研究小麦抗光氧化相关基因 总被引：1，自引：0，他引：1
为了鉴定可能的小麦抗光氧化基因,利用大麦条斑病毒(barley stripe mosaic virus,BSMV)介导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)系统,对6个小偃54响应强光的基因进行了沉默表达研究。以BSMV:GFP植株为对照,分析了这些基因的减量表达植株在低温强光、DCMU、MV及H2O2等处理下的PSI最大光化学效率(Fv/Fm)和光合性能指数(P.I.)、MDA含量及整株生物量变化。结果显示,Ta23008和Ta92165均参与小麦对低温强光、DCMU、MV和H2O2等胁迫的响应过程;Ta106078参与小麦对DCMU、MV和H2O2等胁迫的响应过程;Ta27787参与小麦对低温强光、DCMU和H2O2等胁迫的响应过程;Ta24695参与小麦对低温强光和H2O2胁迫的响应过程;而Ta119251仅参与小麦对DCMU的响应过程。此外,Ta23008、Ta92165、Ta106078、Ta119251四个基因被抑制表达后,其转化株系的生物量比对照显著降低,推测其可能参与调控小麦生物量的积累。 相似文献
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为探明H2O2浸种对吸胀冷害下花生种子萌发和生理代谢的影响,选择豫花9326和豫花37为材料,用50mmol/L H2O2进行低温（5℃）浸种,以灭菌水低温浸种为对照,进行发芽试验。结果表明,与对照相比,处理后豫花9326的发芽势、发芽率和发芽指数分别提高了31.25%、18.52%、50.53%,豫花37分别提高了14.58%、3.64%、36.13%,种子电导率分别显著降低了47.67%和23.67%,其中豫花9326发芽相关指标增长比例高于豫花37。与对照相比,用H2O2处理的豫花9326在萌发的第0、4、6天丙二醛含量分别降低了0.22%、7.05%和32.55%,可溶性糖含量分别显著提高了48.27%、53.42%和52.29%,可溶性蛋白含量分别显著增加了59.66%、13.04%和43.76%,脱落酸（ABA）含量呈先降低后升高的变化趋势,赤霉素（GA）含量和GA/ABA比值均呈显著增长的趋势。H2O2浸种可能是通过维持种子细胞膜的完整性、增加可溶性物质含量以及调控内源激素含量,来提高花生种子对吸胀冷害的抗性,从而提高发芽率、发芽势和发芽指数。本研究可为花生萌芽期耐寒性的调控技术提供方法和理论依据。 相似文献
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强耐冷性水稻新品系J07-23抗氧化系统对长期冷水胁迫的响应 总被引：1，自引：0，他引：1
为了阐明强耐冷性水稻对长期冷水胁迫抗性的生理基础, 以水稻新品系J07-23和冷敏感的栽培稻秀子糯为试验材料, 研究长期冷水胁迫(19℃)下参试材料在开花期剑叶活性氧代谢、抗氧化酶活性、抗氧化剂含量的变化以及成熟后的穗部性状。结果表明, 在长期冷水胁迫下, 秀子糯剑叶的O2产生速率、H2O2含量和MDA含量显著增加, 抗氧化系统中SOD、CAT和GR活性显著升高; J07-23剑叶H2O2含量显著增加, 而O2产生速率和MDA含量无显著变化。J07-23的抗氧化酶(SOD、CAT、POD、APX和GR)活性极显著升高, 抗氧化剂(AsA和GSH)含量及AsA/DHA值和GSH/GSSG值也显著增加。依据耐冷性评价标准, J07-23具有极强耐冷性, 冷水胁迫下高的抗氧化酶活性和抗氧化剂含量是其耐冷性的生理生化基础。 相似文献
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为了明确损伤后豌豆幼苗叶片内NO产生的途径及NO对其诱导的抗氧化系统的作用,以豌豆幼苗为试材,研究损伤胁迫下其内源NO含量、NR和NOS活性的变化,以及只有NO供体SNP处理和NO清除剂PTIO、NOS抑制剂L-NAME、NR抑制剂NaN3喷施后损伤处理过24 h 时对豌豆幼苗叶片内H2O2和O2 -·含量变化及对抗氧化酶SOD、POD、CAT、APX等的活性影响。结果表明,损伤处理后0~60 h 内豌豆幼苗叶片内NO含量呈双峰曲线;其中损伤处理早期（第1 峰值）NO的主要来源是NOS酶促途径,而后期（第2 峰值）NO的主要来源是NR酶促途径;损伤处理24 h 豌豆幼苗叶片内NO含量最高,此时H2O2和O2 -·含量接近对照水平,而SOD、POD、CAT、APX等的活性显著高于对照,NO供体SNP处理时有类似的结果,NO清除剂PTIO 处理后H2O2和O2 -·含量升高,SOD、POD、CAT、APX等的活性降低。以上研究结果表明,NO可能通过增强保护酶的活性来降低损伤诱导的膜脂过氧化程度。 相似文献
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通过外源MeJA抑制H_2O_2积累提高烟草的耐冷性 总被引：1，自引：0，他引：1
茉莉酸甲酯(MeJA)是可参与多种生理生化过程的激发子,为探究外源MeJA对低温环境下烟草幼苗的影响,以烟草品种"豫烟10号"为材料,在其六叶一心时用4个不同浓度(1、10、100和1000μmol L~(–1) MeJA)进行喷施处理3d后,再进行低温处理,同时以正常温度和低温处理作为阳性和阴性对照。分析各处理的长势指标、相对电解质渗透率、光合色素含量、抗氧化酶活性以及激素含量。结果表明:在10μmol L~(–1)茉莉酸甲酯处理下能降低低温对烟草幼苗的损伤。然后在材料和时期不变的情况下,进行DPI、10μmol L~(–1) MeJA以及DPI+MeJA处理以低温处理为对照,测定了H_2O_2、O~(2–)、CAT、MDA以及ASA-GSH循环的含量。证明在外源茉莉酸甲酯协同低温的处理下,烟草植株中的H_2O_2主要作为毒害分子而非第二信使存在。 相似文献
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以甜菜抗、感丛根病品种与甜菜坏死黄脉病毒互作体系为研究对象,检测不同体系间H2O2的产生和积累,并利用电镜细胞化学标记技术在亚细胞水平上对H2O2的空间分布定位,探讨H2O2积累和分布与甜菜抗丛根病性的关系。结果表明, 甜菜抗、感丛根病体系均出现大量H2O2,其中抗病体系的H2O2产生量明显高于感病体系。H2O2在抗病和感病体系中的分布位置基本相似,多分布在块根、叶脉细胞的液泡膜和质膜上,叶脉细胞间隙也有H2O2的分布,但不同体系间H2O2含量有着明显差异,感病体系H2O2沉积量明显弱于抗病体系。研究结果说明,H2O2产生量和分布与甜菜抗丛根病性有密切联系,H2O2参与了甜菜对病毒侵染的防御反应。 相似文献
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探讨不同低温和光照条件下小豆苗期的冷害发生机制及引起初生叶黄化和叶绿素合成的受阻位点,旨在为小豆耐寒新品种选育及栽培提供理论依据。选择2个对温度和光照反应不同的日本小豆品种,利用人工气候室再现小豆苗期的低温障碍,研究低温遮光处理(昼夜10～13°C, 2%遮光) 18 d和28 d对小豆苗期H_2O_2、SOD、CAT、APX、叶绿素的影响;利用植物生长箱再现小豆苗期的黄化障碍,研究不同的低温处理长度(1 d、3 d、5 d、7 d;10°C, 50μmol m~(–2) s~(–1))和暗处理长度(25°C,黑暗1 d、3 d、5 d、7 d)对绿化后(24 h、25°C、62.5μmol m~(–2) s~(–1))叶绿素合成能力及受阻位点的影响。苗期小豆耐低温和不耐低温品种的最大差异是长期低温遮光处理的H_2O_2含量和SOD活性。长期低温遮光处理后不耐低温品种的H_2O_2含量是耐低温品种的约66倍,但随着绿化处理时间的延长,抗氧化酶活性和叶绿素含量急剧下降直至8 h后消失。与低温处理相比,暗处理才是造成叶绿素合成能力差异的主要原因。对叶绿素合成中间产物的研究表明,从ALA向Proto Ⅸ的转化可能受阻,最终导致叶绿素合成受阻,叶绿素含量下降。说明H_2O_2含量和SOD活性可能与小豆苗期耐冷性关系更密切。引起小豆苗期叶绿素合成受阻位点是Proto Ⅸ的转化。 相似文献
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以转GhSAMDC1基因拟南芥研究了过量表达GhSAMDC1基因对拟南芥幼苗抗盐能力的影响,以及内源多胺、过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)、叶绿素含量(Chl)、离子渗透率、抗氧化酶(SOD、CAT、POD)活性和表达量在盐胁迫下的变化。结果表明,过量表达GhSAMDC1基因能够减少拟南芥内源腐胺(Put)含量,增加亚精胺(Spd)和精胺(Spm)含量。盐胁迫下,转基因株系亚精胺合酶(AtSPDS1、AtSPDS2)和精胺合酶(AtSPMS)基因表达量明显高于野生型,Spd和Spm含量进一步增加,H2O2、MDA、Chl以及离子渗透率显著降低;与野生型相比,过氧化物酶(POD)活力无明显差异,但超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活力明显增加,其表达水平与活力变化趋势基本一致。因此,盐胁迫下,GhSAMDC1基因通过提高Spd和Spm合成相关基因的表达,增加了转基因株系Spd和Spm含量,Spd和Spm直接或间接提高抗氧化系统相关酶的活力,通过清除H2O2等活性氧的方式提高拟南芥的抗盐能力。 相似文献
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水杨酸对水分胁迫下小麦幼苗生理生化特性的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
为了明确水杨酸对水分胁迫下小麦幼苗的保护机制,筛选其有效增强小麦幼苗抗旱性的最适施用浓度。选用小麦品种洛旱6号为试验材料,采用室内水培法,观测并测定小麦幼苗在20%聚乙二醇（PEG）胁迫下经不同浓度水杨酸（SA）处理后的形态及生理指标。结果表明,水分胁迫下,外源SA能够提高小麦幼苗可溶性糖、可溶性蛋白质和氨基酸含量,增强超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性,降低超氧阴离子自由基（O2 —.）、双氧水（H2O2）含量,减少丙二醛（MDA）积累,促进小麦幼苗地上部生长。施用SA可通过提高小麦幼苗渗透调节能力和抗氧化酶活性来降低活性氧产生速率,减轻膜脂过氧化程度,维持细胞膜的稳定性,缓解水分胁迫对小麦幼苗生长的抑制作用,本试验条件下以0.6mmol/L SA的效果最好。 相似文献
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旨在明确褐飞虱取食危害胁迫下,云南元阳哈尼族水稻地方品种‘月亮谷’的化学防御生理特征。以‘月亮谷’,‘TN1’及‘RHT’稻株为材料,褐飞虱取食胁迫后,采用分光光度计法测定稻株内可溶性糖、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)、多酚氧化酶(PPO)和过氧化物酶(POD)的变化。褐飞虱取食胁迫3~96 h后,‘月亮谷’稻株内可溶性糖平均含量下降42.85%（P<0.05,下同）;H2O2平均含量增加9.39%;MDA平均含量增加10.77%;多酚氧化酶(PPO)平均活性增加49.96%;过氧化物酶(POD)平均活性下降14.75%。褐飞虱取食胁迫后,云南元阳哈尼族地方水稻品种‘月亮谷’植株内可溶性糖、丙二醛、过氧化氢和主要防御酶较感虫品种‘TN1’反应敏感,且与抗虫品种‘RHT’反应相近。本研究表明,云南哈尼族地方水稻品种‘月亮谷’可作为良好的抗褐飞虱育种材料应用于水稻育种或作为抗性品种推广种植。 相似文献
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优化通过器官直接再生方式的黄瓜离体再生体系,为遗传转化奠定基础。以‘长春密刺’黄瓜的子叶节为外植体,探讨在黄瓜再生过程中,适宜的无菌苗获得培养基、适宜的外植体类型、无菌苗的适宜苗态、不定芽诱导培养基和芽伸长培养基中适宜的激素组合与比例。结果表明,最适的无菌苗获得培养基为1/2MS+30 g/L蔗糖+7 g/L琼脂(pH=5.8);不同外植体的再生率为子叶节>下胚轴>子叶;子叶完全出壳但未展平的无菌苗比其他苗态的再生率高,子叶展平后,再生率迅速下降;当6-BA（6-苄基氨基嘌呤）和ABA（脱落酸）浓度一定时,最适的AgNO3为2 mg/L;当AgNO3浓度一定时,6-BA和ABA浓度的最佳组合为1.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L ABA;不定芽诱导的最适培养基为MS+1.5 mg/L 6-BA+0.5 mg/L ABA+2 mg/L AgNO3,出芽率为90%,每外植体出芽数为3.5;芽伸长培养基中加入0.10 mg/L 6-BA,能够促进再生芽的伸长。本研究成功优化了黄瓜的再生体系,得到了健壮的黄瓜成株。 相似文献