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相似文献
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1.
以玉米(Zea mays L.)为材料,探讨了水分胁迫下玉米钙调素(CaM)基因CaM1、CaM2和CaM3在叶片中转录水平的变化;并对水分胁迫下脱落酸(ABA)积累和H2O2产生与CaM基因表达的关系进行了研究.结果表明,25% PEG 6000模拟的水分胁迫能够诱导上述玉米CaM基因在叶中的表达,其中对CaM1和CaM3的影响较为显著,3个基因具有各自不同的表达模式.外源ABA处理也能显著诱导这3个基因的表达,施用ABA合成抑制剂FLU明显抑制了水分胁迫下CaM基因表达,暗示水分胁迫下CaM基因表达增强依赖于ABA的积累.外源H2O2处理下3个CaM基因均出现2次表达增强的情况,ROS抑制剂或清除剂并不影响外源ABA诱导的CaM基因的前期表达,仅抑制了后期表达,暗示H2O2参与ABA诱导的CaM基因表达后期的调控,它们之间可能存在交谈机制,并且这种机制在不同CaM基因之间具有普遍性.  相似文献   

2.
以玉米(Zea mays L.)杂交种农大108为材料,以PEG 6000(25%)模拟低水势,研究H2O2是否参与低水势下ABA维持玉米初生根的生长.结果发现在低水势下,经ABA抑制剂10 μmol·L-1 fluridone(FLU)和1 mmol·L-1 tungstate(Tun)预处理,显著抑制了玉米初生根的生长,加入外源100 μmol·L-1 ABA后,恢复了初生根的生长.利用透射电镜观察,发现在低水势下,维持生长的玉米初生根部有少量H2O2积累,用H2O2的清除剂二甲基硫脲(dimethythiourea,DMTU)5 mmol·L-1、碘化钾(KI)30 mmol·L-1和丙酮酸钠(Na-Pyruvate,Na-pyr)30 mmol·L-1预处理并在低水势下培养,发现玉米的初生根生长几乎完全被抑制.上述结果表明在低水势下,玉米初生根通过积累ABA维持生长,少量的H2O2参与了低水势下ABA维持玉米初生根生长的过程,且不可缺少.  相似文献   

3.
以甘蔗品种桂糖28号为材料,在低温胁迫前12 h用脱落酸(ABA)及合成抑制剂钨酸钠处理甘蔗幼苗,然后于不同时间采集叶片及幼嫩根系样品,测定低温胁迫下丙二醛(MDA)含量、活性氧(ROS)水平、抗氧化酶活性的变化.结果表明:低温胁迫提高了甘蔗幼苗抗氧化酶的活性.ABA处理的甘蔗幼苗ABA含量提高;抗氧化保护酶过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性提高;超氧阴离子自由基(O2-.)、过氧化氢(H2O2)及膜脂过氧化产物MDA含量下降;而ABA合成抑制剂钨酸钠处理的结果则与之相反.说明ABA及合成抑制剂钨酸钠处理对低温胁迫下甘蔗幼苗抗氧化保护系统具有重要的调节作用.ABA对低温胁迫下甘蔗抗寒性的增强可能与ABA对抗氧化保护系统的诱导密切相关.  相似文献   

4.
脱落酸、水杨酸和钙对黄瓜幼苗抗冷性的诱导效应   总被引:3,自引:0,他引:3  
为了探明脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)和氯化钙(CaCl2)对黄瓜幼苗抗冷性的影响及其生理机制,以津优35号黄瓜幼苗为试材,叶面喷施0.1 mmol.L-1 ABA、1 mmol·L-1 SA和10 mmol·L-1 CaCl2,以喷洒去离子水为对照(CK),在光照培养箱中进行低温(昼/夜温度8℃/5℃,光量子通量密度为100μmol.m-2·s-1)处理.结果表明,低温胁迫可使黄瓜幼苗的冷害指数、电解质渗漏率(EL)、丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量显著升高.随着胁迫时间的延长,过氧化物酶(POD)活性逐渐升高,而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性先升高,后降低;脯氨酸与可溶性糖含量明显增加.胁迫前经ABA、SA和CaCl2预处理,黄瓜幼苗的冷害指数分别比CK降低50.0%、40.0%和47.1%,EL和MDA含量的增加幅度明显减小,胁迫初期H2O2含量增加幅度大于CK,但24 h后呈下降趋势,72 h时分别比CK降低27.9%、27.5%和34.4%;抗氧化酶活性及脯氨酸、可溶性糖含量显著高于CK.说明ABA、SA和CaCl2对黄瓜幼苗抗冷性有明显的诱导效应,这种效应与抗氧化酶活性提高和渗透调节能力增强有关.  相似文献   

5.
[目的]筛选出能提高胡椒抗寒性的脱落酸(ABA)适宜浓度,明确低温胁迫条件下外施适宜浓度ABA对胡椒叶片ABA信号转导相关基因SnRK2和PYL表达的影响,为生产上提高胡椒抗寒技术及揭示ABA信号在胡椒抗寒中的作用机理提供依据.[方法]以热引1号胡椒为试验材料,通过叶面喷施0(CK)、25(T1)、50(T2)、75(T3)、100(T4)mg/L ABA及4℃低温胁迫处理,测定各处理胡椒叶片叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性(POD、CAT和SOD)、H2O2和MDA含量.在筛选出适宜ABA喷施浓度的基础上,进一步运用实时荧光定量PCR分析ABA信号转导相关基因的表达情况.[结果]低温胁迫后,不同浓度ABA处理的胡椒POD、CAT和SOD活性与CK相比均显著上升(P<0.05,下同),其中T2处理的POD活性升高最显著,T3处理的CAT和SOD活性升高最显著;随着ABA处理浓度的升高,H2O2和MDA含量呈先下降后上升的变化趋势,以T3处理含量最低,即一定浓度外源ABA处理对胡椒抗寒生理发挥积极作用.低温胁迫0 d时,不同ABA浓度处理的胡椒Fv/Fm和Fv/Fo无显著变化;低温胁迫4d时,其Fv/Fm和Fv/Fo均显著降低,但T3处理缓解Fv/Fm和Fv/Fo下降效果显著,即ABA预处理能够在一定程度上缓解低温对胡椒光系统潜在活性的抑制.低温胁迫0 d时,不同ABA浓度处理胡椒的qP和Yield无显著变化,但qN随着ABA处理浓度的升高明显下降,即正常生长条件下,外施不同浓度ABA对胡椒叶片的qP和Yield无影响,但会减弱胡椒的光保护能力;低温胁迫4 d时,不同ABA浓度处理的胡椒叶片qP、qN和Yield均有不同程度的下降,随着ABA处理浓度的升高,qN呈现下降、上升再下降的变化趋势,qP呈先下降后上升的变化趋势,T3处理成为转折点,即在低温胁迫下外源ABA能够提高胡椒的光保护能力,其中T3处理效果相对较好.低温胁迫条件下,ABA预处理可诱导ABA信号转导相关基因SnRK2和PYL提前并高表达.[结论]外源ABA通过提高胡椒抗氧化酶活性、降低H2O2和MDA含量及缓解低温对其光系统活性的伤害,从而提高胡椒抵抗低温胁迫的能力.外源ABA还能诱导胡椒ABA信号转导相关基因表达,启动和引发植株固有抗冻性基因的表达,进而提高其耐冻性.  相似文献   

6.
以玉米杂交种农大108为材料,研究了水分胁迫和ABA处理对玉米叶片叶绿体和细胞溶质中的抗氧化酶——超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性的影响。结果表明,在水分胁迫(-0.7 MPa)和ABA处理(处理浓度为100μmol/L)下,叶绿体和细胞溶质中SOD、APX和GR的活性从处理后4 h开始逐渐上升,到处理后12 h时活性最大,处理后24 h时下降到对照水平。显示水分胁迫与ABA处理能够协同提高玉米叶片亚细胞器抗氧化防护的能力。  相似文献   

7.
【目的】通过对抗逆植物藜的丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联途径中MAPKK的胁迫表达模式分析及信号转导途径互作组分的筛选,探索植物藜响应外界胁迫信号诱发逆境耐受的机制。【方法】以藜叶片总RNA为模板,利用定量PCR方法对NaCl、H2O2和ABA胁迫下藜MAPKK表达规律进行了分析。利用RT-PCR结合RACE技术获得了藜MAPKK的全长cDNA序列。利用酵母双杂交技术对MAPKK盐胁迫信号通路互作组分进行了分析。【结果】获得一个藜MAPKK的全长cDNA序列,命名为CaMAPKK2,其开放阅读框为1 089 bp,编码一个由362个氨基酸组成的丝裂原活化蛋白激酶。定量PCR显示CaMAPKK2受盐胁迫诱导明显上调表达,同时受外源H2O2和ABA调控。H2O2合成抑制剂DPI与ABA合成抑制剂Na2WO4显著抑制了300 mmol•L-1 NaCl处理下CaMAPKK2的表达。以全长CaMAPKK2为诱饵蛋白,利用酵母双杂交技术筛选到5个可能与CaMAPKK2相互作用的蛋白。测序结果显示,其中1个序列可通读,该cDNA序列长794 bp,与欧洲赤杨(Alnus glutinosa)和拟南芥的噻唑合成酶(thiazole biosynthetic enzyme)基因AgTHI1和AtTHI1核酸序列相似度达79%和78%,其它4个序列没有连续的读码框。【结论】CaMAPKK2受NaCl和H2O2诱导上调表达,暗示盐胁迫可能通过诱导H2O2和ABA的积累从而导致CaMAPKK2表达增加。要进一步筛选CaMAPKK2互作组分需获得更多阳性克隆并开展相关功能验证试验。  相似文献   

8.
探讨干旱胁迫下不同浓度的外源脱落酸和过氧化氢对非洲紫罗兰( Saintpaulia ionantha Wendl)旱性的影响。采用盆栽控水的试验方法,当土壤含水量为50%~10%时外施不同浓度的ABA和H 2O 2测定其相对含水量、过氧化氢酶活性、脯氨酸质量分数、叶绿素质量分数、可溶性糖质量分数、可溶性蛋白质质量分数等指标。当土壤含水量为20%~10%时,外施300 μmol/L ABA和500 μmol/L H 2O 2时可使植株保持较高的相对含水量、过氧化氢酶活性、脯氨酸质量分数、叶绿素质量分数;外施500 μmol/L H 2O 2还可提高可溶性糖和可溶性蛋白质质量分数。干旱胁迫条件下外源ABA和H 2O 2对提高非洲紫罗兰抗旱性呈明显的剂量效应,当浓度适宜时可有效提高其抗旱性。  相似文献   

9.
以玉米(Zea mays L.) ABA(Abscisic acid,ABA)缺失突变体vp5及其野生型Vp5叶片与其原生质体、叶绿体为试验材料,运用双向电泳(2-DE),qRT-PCR等技术,确定高温胁迫下ABA调控的s HSP26(Small heat shock protein26,s HSP26)对玉米叶绿体的保护机制。结果表明,高温显著增加了vp5及Vp5叶片中s HSP26的表达,且在Vp5中s HSP26的表达显著高于vp5;高温胁迫条件下,s HSP26对叶绿体PSⅡ活性具有保护作用,且受ABA调控;叶绿体双向电泳结合质谱鉴定结果表明:1)高温胁迫条件下鉴定的与ABA和s HSP26有关的24个蛋白质差异点,归于14个蛋白质,分为6种功能类别,其中参与光反应蛋白质的占42%; 2) s HSP26抗体预处理或其预处理后再用ABA处理,均显著降低了高温诱导的14个蛋白质的差异表达;瞬时RNAi抑制s HSP26基因表达后,显著降低了高温诱导的与抗氧化防护及光合作用有关叶绿体蛋白质基因的表达。这些结果表明了在高温胁迫条件下ABA调控的s HSP26保护了玉米叶绿体中一些蛋白质的功能,从而提高了玉米的耐热性。  相似文献   

10.
【目的】探讨纯化后的乳清蛋白抗氧化肽P4对人胚肺成纤维细胞(human lung fibroblast)MRC-5过氧化损伤的保护作用及可能的作用机制。【方法】采用H2O2诱导建立细胞氧化损伤模型,应用四唑蓝快速比色法(MTT法)检测细胞存活率,通过检测细胞培养液中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性及丙二醛(MDA)含量,来确定P4对过氧化损伤MRC-5细胞的保护作用,并利用电镜观察细胞形态学变化。【结果】1mmol·L-1H2O2孵育24h可显著诱导MRC-5细胞损伤,使细胞存活力下降到22.47%,细胞经不同浓度的抗氧化肽P4(4、20、100μg·mL-1)与H2O2共孵育后,特别是100μg·mL-1(高剂量组)抗氧化肽P4可使细胞存活率达到44.77%。同时,提高乳清蛋白抗氧化肽P4的浓度,可促进受损的MRC-5细胞修复,提高了SOD、CAT、GSH-Px酶活性,降低MDA含量。扫描电镜和透射电镜观察结果也表明,一定浓度的乳清抗氧化肽对MRC-5细胞具有保护作用。【结论】乳清抗氧化肽通过拮抗H2O2而对MRC-5的过氧化损伤具有保护作用。  相似文献   

11.
枣裂果问题严重制约着我国枣业发展,这一重大技术难题已经引起了国内外学者的广泛关注。基于ABA可增强水分胁迫耐性作用和诱导抗氧化防护系统的理论研究基础,针对枣裂果发生时胞内Ca2+富集、渗透物质和可溶性物质增加、水势降低、膜过氧化发生、抗氧化防护系统增强,以及果皮细胞发生程序性衰败等现象,提出了在短日照下,ABA信号刺激促进了细胞的程序性衰亡,是诱发枣裂果发生的内因,并对ABA与NO,H2O2以及ABA与GA在枣果实发育期的网络关系与拮抗效应进行了探讨,旨在为枣抗裂果调控机制的建立提供理论依据。  相似文献   

12.
13.
[目的]探讨外源硫化氢(H2S)对干旱胁迫下萌发水稻种子抗氧化代谢的影响及水稻抗旱性内在机制,为提高水稻抗旱能力提供参考依据.[方法]以0.75 mmol/L硫氢化钠(NaHS)为外源H2S供体,用聚乙二醇(PEG)为干旱胁迫模拟剂,以羟胺(HA)为H2S合成抑制剂,检测干旱胁迫下外源H2S处理后水稻种子的发芽率、发芽势、相对电导率和丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、过氧化氢(H2O2)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性.[结果]干旱胁迫下,经NaHS处理的水稻种子发芽率为82.30%、发芽势为43.10%,均显著高于未经NaHS处理的种子(P<0.05);可有效阻止水稻种子可溶性蛋白含量减少,降低渗透势,缓解干旱胁迫引起的伤害;可有效缓解水稻种子中H2O2的累积,有利于减缓细胞衰老和解体;可较好地维持水稻种子萌发过程中质膜的稳定性,有利于减轻干旱引起的伤害;可有效降低水稻种子的MDA含量,降低质膜透性;可促进水稻种子萌发过程中SOD、POD、CAT和APX活性的增加,提高萌发水稻种子应对干旱的能力.[结论]经外源H2S供体NaHS处理可显著提高水稻种子的抗氧化酶活性,有效清除活性氧,降低质膜透性,缓解氧化伤害,提高水稻种子的抗旱性,最终有效促进干旱胁迫下水稻种子萌发.  相似文献   

14.
以15%聚乙二醇6000(PEG-6000)处理模拟干旱胁迫,研究了氢气(H2)和脱落酸(ABA)在番茄(Solanum lycopersicum L.)幼苗抵抗干旱胁迫中的作用及其相互关系。结果表明,外源H2和ABA均可促进番茄在干旱胁迫下的生长,其中富氢水(HRW,H2供体)和ABA最适浓度分别为75%和150 μmol·L-1。干旱胁迫下,HRW处理能显著增加番茄幼苗叶片内源ABA含量及其关键基因表达。同时,HRW和ABA单独及其共同处理的番茄幼苗叶片丙二醛(MDA)含量较PEG处理分别降低了34.8%、32.6%和37.0%;而超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性及其基因表达显著高于PEG处理。另外,ABA抑制剂氟啶酮(FLU)抑制了HRW对干旱胁迫下番茄幼苗生长的促进作用,说明H2促进干旱胁迫下番茄幼苗的生长可能需要ABA的参与。FLU抑制了HRW对干旱胁迫下叶片MDA含量的降低作用。此外,FLU抑制了HRW对干旱胁迫下叶片SOD、CAT和APX的活性及其基因表达的增加作用,说明H2增强番茄幼苗抗氧化酶活性及其基因表达需要ABA的参与。可见,ABA参与了H2增强番茄幼苗的抗旱性,这一过程是通过抑制MDA积累和提高抗氧化酶活性及其基因表达来实现的。  相似文献   

15.
玉米是对干旱、低温、高温等逆境较为敏感的重要禾谷类作物,发掘玉米逆境相关基因及对逆境信号途径研究具有重要学术意义与应用价值。S-腺苷甲硫氨酸合成酶(S-adenosyl-L-metnionine synthetase,SAMS)是植物代谢中一个关键酶,催化合成腺苷甲硫氨酸(SAM)。试验在前期克隆玉米SAMS基因基础上,顺式元件分析发现SAMS启动子区域存在ABA(ABRE)、干旱(MBS)、逆境应答(TC-rich repeats)等顺式作用元件;荧光实时定量PCR表达分析发现干旱、高盐、ABA处理下基因表达量上调,在低温、高温处理下基因表达量变化不大。结果表明:玉米S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因响应植物逆境应答,为SAMS基因参与植物逆境信号通路及其功能研究提供理论依据。  相似文献   

16.
高温干旱胁迫对黄薇抗氧化防御系统的影响   总被引:4,自引:2,他引:2       下载免费PDF全文
黄薇Heimia myrtifolia是具有较高价值的引种植物,但对其引种后的适应性研究仍较缺乏。为了探究黄薇对高温干旱及协同胁迫的响应,采用人工模拟自然状态下干旱(对照、轻度干旱、中度干旱和重度干旱),高温(30,36和42℃)及高温干旱协同胁迫对黄薇叶片抗氧化防御系统的影响。结果显示:干旱胁迫下,过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度显著增加(P < 0.05),脂膜过氧化程度加深,抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环相关酶活性和相关还原物质均呈先上升后下降趋势,在中度胁迫下达到顶峰,与对照相比均显著增加(P < 0.05)。高温胁迫下,抗氧化酶效率和AsA-GSH循环效率均有提高。高温干旱协同胁迫下,黄薇受到的伤害明显大于单一胁迫,超氧化物歧化酶(SOD)和POD显著上升(P < 0.05)并于中度胁迫时达到顶峰,MDA质量摩尔浓度显著增加(P < 0.05),AsA-GSH循环效率均有提高但在中度胁迫下开始下降,脂膜过氧化随着胁迫加深显著加剧,重度胁迫下已无法维持正常生长。黄薇在高温干旱胁迫下可以通过调节抗氧化酶系统和AsA-GSH循环共同清除氧化物质,提高抗胁迫能力,维持正常生长发育。  相似文献   

17.
用硝普钠(SNP,NO供体)和ABA处理玉米幼苗,结果显示,ABA和SNP均增强了玉米叶片中抗氧化酶SOD、CAT、GR和APX的活性;激光共聚焦显微检测显示,ABA能够诱导叶片中NO的合成;NO清除剂PTIO和合成抑制剂L-NAME预处理阻断了ABA诱导的抗氧化酶活性的上升及NO的合成。对不同亚细胞区室的研究显示,ABA和NO对质外体和叶绿体中的抗氧化酶系统均表现出诱导效应,而PTIO和L-NAME阻断了这种诱导。上述结果表明,在玉米叶片中,NO介导了ABA的信号转导,诱导叶绿体和质外体中的抗氧化酶系统协同作用,共同提高了叶片的抗氧化防护能力。  相似文献   

18.
19.
Upstream signals potentially regulating evaporation and stomatal conductance were investigated using 6-8-leaf-old maize(Zea may L.)seedlings which were grown in a greenhouse.Pressure chamber was used to measure leaf water potential and to collect xylem sap.The pH of xylem sap in stems was higher than that in root,and the abscisic acid(ABA)concentration in stems was the highest in well-watered seedlings.The ABA concentration and pH of xylem sap in roots,stems and leaves increased,and the ABA concentration in leaves reached the maximum during drought stress.The treatment of roots with exogenous ABA solution(100 μmol L-1)increased xylem sap ABA concentration in all organs measured,and induced stomatal closure,but did not change ABA distribution among organs of maize seedlings.The combined effects of external pH buffer on pH,ABA of xylem sap and stomatal behavior indicated that pH,as a root-source signal to leaves under drought stress,regulated stomatal closure through accumulating ABA in leaves or guard cells.  相似文献   

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