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【目的】采用具有激发子活性的感染叶锈菌的小麦叶片细胞间隙液IWF-260刺激小麦洛夫林10悬浮细胞,探讨细胞感受激发子刺激引发的H2O2迸发情况及其产生的可能分子机制。【方法】采用化学发光法以及荧光探针DCFHDA、HE来研究H2O2的迸发以及NADPH氧化酶的活化。同时借助药物学试验探讨Ca2+和活性氧的关系。【结果】IWF-260可以引起悬浮细胞H2O2爆发,其在IWF-260刺激诱发的细胞死亡过程中发挥重要作用。而质膜NADPH氧化酶的激活以及胞外钙离子的内流与H2O2爆发有密切关系。【结论】IWF-260能够诱导细胞产生活性氧,质膜NADPH氧化酶和胞外钙离子内流参与了活性氧爆发过程。 相似文献
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【目的】以感染叶锈菌的小麦叶片细胞间隙液IWF-260作为激发子,刺激小麦洛夫林10悬浮细胞,探讨悬浮细胞受激发子刺激引发的NO变化情况及其产生的可能分子机制。【方法】采用Greiss试剂法及荧光分子探针DAF-2DA标记法检测胞内NO的动态变化,同时借助药物学试验探讨Ca2+和NO的关系。【结果】IWF-260能诱导小麦悬浮细胞产生NO,NO在IWF-260刺激诱发的细胞死亡过程中发挥重要作用。药物学抑制剂试验证明NOS和NR及胞外钙离子内流均与IWF-260刺激小麦悬浮细胞产生的NO有密切关系,且在NO的产生途径中,NR途径为主要途径。【结论】IWF-260能够诱导小麦悬浮细胞产生NO,NOS、NR及胞外Ca2+内流参与了此过程。 相似文献
3.
【目的】本文以烟草BY-2细胞为实验材料,探讨赤星病菌代谢产物（metabolic products of Alternaria alternata,MP）对烟草BY-2细胞活性氧（reactive oxygen species,ROS）产生和ATP含量变化的影响以及产生这种影响的原因。【方法】用10% MP处理烟草BY-2细胞,用氧电极检测不同时间MP处理后,烟草BY-2细胞呼吸速率和呼吸途径的变化,同时分析BY-2细胞内H2O2产生和ATP含量等的变化。【结果】 MP处理导致了烟草BY-2细胞H2O2爆发和ATP含量下降,此外MP处理也导致了烟草BY-2细胞总呼吸速率、细胞色素途径（cytochrome pathway）和及交替氧化酶途径（AOX）的下降,并且造成线粒体渗透转换孔（permeability transition pore,PTP）开放和细胞色素c释放。【结论】 MP对BY-2细胞呼吸速率和细胞色素途径的抑制不可避免地导致胞内ATP含量下降,此外MP诱导的烟草BY-2细胞氧化磷酸化的解偶联作用是MP导致胞内ATP含量下降的另一重要原因。而MP对 AOX途径的抑制则是诱导胞内ROS爆发的重要原因。 相似文献
4.
【目的】研究逆境信号水杨酸(SA)刺激条件下,蚕豆气孔保卫细胞中H2O2的产生及其对气孔运动的影响。【方法】以蚕豆为材料,利用表皮条生物分析、膜片钳等方法研究SA诱导蚕豆气孔关闭过程中质膜内向K+电流的变化。【结果】SA可以浓度依赖的方式诱导蚕豆叶片的气孔关闭。质膜NADPH氧化酶抑制剂二亚苯基碘(DPI)可削弱SA作用的45%~60%。借助膜片钳手段记录SA处理条件下全细胞内向K+电流的变化,胞外0.1mmol/L SA处理后20 min可抑制内向K+电流的70%左右。电极液中10μmol/L DPI作用20 min可逆转SA抑制全细胞内向K+电流的46%左右。【结论】SA诱导的气孔关闭可能与H2O2的产生有关,DPI逆转SA对保卫细胞内向K+电流的抑制作用暗示,H2O2可能通过抑制质膜内向K+电流而介导SA诱导的气孔关闭过程。 相似文献
5.
【目的】研究胡杨质膜Na+/H+逆向转运蛋白(SOS1)通过H2O2信号途径对盐胁迫的感知和适应作用。【方法】克隆胡杨质膜SOS1基因(PeSOS1),并将其转化到拟南芥中,比较野生型和转PeSOS1基因拟南芥在100mmol/L NaCl胁迫下的萌发率,根长,干质量,K+、Na+和Ca2+含量,活体植株根尖离子流(K+、Na+和H+)的流动情况,H2O2的产生和抗氧化酶活性的变化以及抑制剂对根尖离子流的影响,分析100mmol/L NaCl胁迫下异源表达PeSOS1基因拟南芥与野生型拟南芥耐盐性的差异。【结果】在NaCl胁迫下,转PeSOS1基因拟南芥株系的萌发率、根长和干质量明显高于野生型拟南芥;转PeSOS1基因拟南芥K+和Ca2+含量也高于野生型拟南芥,而Na+含量较野生型拟南芥低。100mmol/L NaCl处理后,转PeSOS1基因拟南芥中K+和Na+的平衡(K+/Na+值)与NaCl胁迫前相比下降幅度较小。转PeSOS1基因植株在NaCl胁迫下能更快地产生H2O2,并使抗氧化酶保持较高的活性。SOS1抑制剂阿米洛利(Amiloride)对NaCl胁迫下野生型和转基因拟南芥根尖离子流的变化有明显影响,用质膜NADPH氧化酶抑制剂DPI(抑制H2O2的产生)处理后,转PeSOS1基因拟南芥根尖K+内流减弱,Na+外流和H+内流增强,植株维持K+和Na+平衡的能力减弱。【结论】在拟南芥中异源表达PeSOS1基因可促进H2O2快速产生,维持了SOS1mRNA的稳定性,调控了K+和Na+平衡,并激活了抗氧化防御系统,因而显著提高了其耐盐性。 相似文献
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质膜ATP酶介导机械伤害诱导豌豆叶片的防御反应 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究质膜ATP酶(H+-ATPase)在机械胁迫诱导植物防御反应形成中的作用。【方法】通过酶活性生化测定、Western blot检测和电镜细胞化学观测方法,研究机械伤害对豌豆幼苗质膜H+-ATPase活性的影响;同时结合药理学实验,进一步探讨了质膜H+-ATPase与活性氧积累在伤害防御反应中的关系。【结果】机械胁迫能诱导质膜H+-ATPase活性提高,但并未改变该酶蛋白含量;抑制质膜H+-ATPase活性,伤诱导的H2O2累积和苯丙氨酸解氨酶活性提高随之被抑制,活性氧清除剂处理对伤诱导质膜H+-ATPase活性提高没有影响。【结论】质膜H+-ATPase参与机械胁迫诱导防御反应相关的信号传递,该酶可能作用于活性氧信号上游,并通过蛋白磷酸化调节来诱导下游防御反应形成。 相似文献
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叶锈菌侵染的小麦细胞间隙液中激发子的分离纯化 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】在已经证明小麦与叶锈菌互作的小麦细胞间隙液（IWF）中存在具有蛋白质性质的激发子活性物质的基础上,以期通过试验得到激发子的纯品制剂,为进一步研究激发子的组成和结构、激发子受体以及寄主产生过敏性反应的信号转导机制提供基础条件。【方法】提取叶锈菌小种165侵染的小麦品种洛夫林10细胞间隙液,通过盐析、凝胶过滤柱层析和离子交换柱层析等分离纯化技术,对IWF中具有激发子活性的蛋白质组分进行分离纯化。【结果】分离出能诱导洛夫林10健康叶片PAL、PO活性增高并诱发洛夫林10悬浮细胞程序性死亡的激发子活性组分。该组分经SDS-PAGE电泳呈现单一条带,分子量约为32 kD。【结论】经硫酸铵分段盐析、凝胶过滤柱层析和离子交换柱层析等方法,从感染叶锈菌小种165的洛夫林小麦叶片细胞间隙液中分离出具有激发子活性的蛋白质组分。 相似文献
8.
【目的】研究磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）催化产物磷脂酰肌醇3-磷酸（PI3P）对紫外线B（UV-B）诱导保卫细胞中过氧化氢（H2O2）产生和气孔关闭的影响,为进一步阐明植物细胞转导UV-B辐射信号的机制提供依据。【方法】以蚕豆（Vicia faba L.）表皮条为材料,采用PI3K的抑制剂沃曼青霉素（WM）和LY294002（LY）来抑制PI3P的形成,采用二苯基碘（DPI）和水杨基氧肟酸（SHAM）分别抑制H2O2形成的NADPH氧化酶途径和细胞壁过氧化物酶途径,通过气孔开度分析和激光扫描共聚焦显微镜技术,确定PI3P在0.8 W•m-2 UV-B辐射诱导蚕豆保卫细胞H2O2产生和气孔关闭中的作用。【结果】WM和LY能显著抑制UV-B诱导的保卫细胞H2O2产生和气孔关闭;外源H2O2处理能显著逆转WM和LY对UV-B诱导气孔关闭的抑制效应,但WM和LY不能抑制外源H2O2诱导的气孔关闭;UV-B诱导的保卫细胞H2O2产生和气孔关闭能被活性氧清除剂和SHAM显著抑制,但不能被DPI抑制。【结论】PI3P通过诱导蚕豆保卫细胞中产生于过氧化物酶途径的H2O2形成来介导UV-B辐射诱导的气孔关闭。 相似文献
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【目的】探讨活性氧在热处理诱导果实耐冷性中的作用。【方法】采用10 μmol•L-1的活性氧合成酶NADPH氧化酶的专一性抑制剂二苯基碘（diphenylene iodonium, DPI）预处理香蕉果实,然后于52℃热水处理3 min,之后置于7℃低温贮藏,测定冷害指数、叶绿素光化学效率Fv/Fm、过氧化氢（H2O2）和超氧阴离子（ ）含量、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性及其基因表达。【结果】与单独热水处理香蕉果实相比,热处理前预先用DPI处理的香蕉果实具有较高的冷害指数和较低的Fv/Fm值;在冷藏前3 d减少了由热处理导致的H2O2含量和 产生速率的快速积累;降低了CAT和APX的活性;抑制了MaCAT和MaAPX基因的表达。【结论】DPI预处理减少了香蕉果实由于热处理而导致的活性氧的迅速积累,相应地也减弱了热处理诱导的耐冷效果,表现为冷害症状加剧。推测热水处理诱导的早期活性氧爆发为香蕉果实的耐冷诱导所必需,其可能作为信号分子参与了此过程。 相似文献
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过氧化氢诱导小麦悬浮细胞程序性死亡 总被引：2，自引：0，他引：2
为研究过氧化氢对小麦洛夫林10悬浮细胞的影响,分别采用溴酚兰染色、改良苯酚品红染色和琼脂糖凝胶电泳对不同浓度的过氧化氢处理小麦悬浮细胞后的细胞死亡率、细胞核形态变化及基因组DNA的完整性进行了观察和检测。结果表明:随着过氧化氢浓度的增加以及处理时间的延长细胞死亡率逐渐上升,并且伴随有细胞核染色质的凝集,琼脂糖凝胶电泳检测到DNA Ladder。证明过氧化氢能够诱导小麦悬浮细胞发生程序性死亡。 相似文献
12.
【目的】探讨Ca2+ 和Ca2+-ATPase在小麦颖果筛分子（sieve elements,SEs）分化过程中的动态变化及其在SEs的细胞程序性死亡（programmed cell death,PCD）中的作用。【方法】用透射电子显微术观察小麦颖果韧皮部分化过程中的超微结构变化;用Ca2+特异性荧光染色法和焦锑酸钾沉淀法,对小麦颖果韧皮部分化过程中的Ca2+进行组织和亚细胞水平的定位;同时用铅盐沉淀法对Ca2+-ATPase进行定位。【结果】超微结构观察发现,在SEs发育初期,细胞壁逐渐加厚,且内壁呈突起状,随着分化的进行,SEs细胞壁较以前明显变薄且平滑。Ca2+荧光试验表明,花后6～10 d,SEs细胞壁中有Ca2+的积累,其中花后9 d,SEs细胞壁Ca2+浓度最高;到花后14 d,细胞壁Ca2+浓度下降至对照水平。Ca2+亚细胞定位表明,在SEs中,花后1～2 d Ca2+主要分布在细胞膜上和细胞核中;花后4 d,SEs细胞质中Ca2+浓度增加,并且线粒体中也出现Ca2+颗粒;但到花后5～8 d,Ca2+主要分布在SEs细胞壁中,此时线粒体中未发现Ca2+颗粒;在花后10～18 d,Ca2+再次从细胞壁转移到胞内;花后20 d,SEs中Ca2+消失。在中间细胞（intermediary cells,ICs）中,花后1～18 d始终都有Ca2+颗粒,主要分布在细胞内壁上和液泡中。在SEs发育过程中,Ca2+-ATPase的活性发生显著变化。花后3 d时,SEs中的Ca2+-ATPase活性最弱;花后4～14 d SEs有较强的Ca2+-ATPase活性,且主要分布在SEs的细胞壁、细胞膜、胞间连丝等部位和线粒体、细胞核等细胞器上。【结论】Ca2+和Ca2+-ATPase在小麦颖果SEs的分化过程中呈动态变化,Ca2+可能参与介导了SEs的PCD过程。此外,Ca2+和Ca2+-ATPase可能对SEs细胞壁的加厚和SEs的功能实施有一定调控作用。 相似文献
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水杨酸对镉胁迫下葡萄根系质膜ATPase和自由基的影响 总被引：4，自引：1，他引：4
【目的】研究水杨酸对镉胁迫下葡萄根系特性的影响,探讨缓解葡萄镉伤害的途径。【方法】以‘泽香’葡萄扦插苗为试材,在水培条件下,研究水杨酸预处理对氯化镉胁迫下葡萄根系活力、质膜H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性以及活性氧和一氧化氮(NO)生成的影响。【结果】0.10mmol·L-1氯化镉能够提高根系活力和质膜Ca2+-ATPase活性;1.0mmol·L-1氯化镉明显促进根系超氧阴离子()、H2O2和NO的生成,显著抑制根系活力及质膜H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性。50μmol·L-1水杨酸显著降低1.0mmol·L-1氯化镉处理下根系、H2O2和NO的生成,阻止根系活力及质膜H+-ATPase和Ca2+-ATPase活性下降,而随着浓度升高至200μmol·L-1,水杨酸的这种作用减弱。【结论】水杨酸缓解葡萄根系镉伤害的适宜浓度为50μmol·L-1;在该浓度下,水杨酸通过降低镉胁迫下自由基的产生而减轻镉对葡萄根系活力和质膜ATPase的损伤。 相似文献
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外源CaCl2预处理对高温胁迫烟草叶片光合作用的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
【目的】研究喷施不同浓度CaCl2对高温胁迫下烟草叶片光合荧光特性及活性氧清除酶系统的影响,探讨外源Ca2+对高温胁迫下烟草叶片光合作用的保护机制。【方法】以烟草品种K326为材料,喷施0、10、20、30 mmol?L-1CaC12,43℃高温处理2 h,测定处理前后及恢复1 d 后烟草叶片光合速率、叶绿素荧光诱导动力学曲线、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量和抗氧化酶活性等生理指标。【结果】高温胁迫下,CaCl2处理缓解了净光合速率(Pn)和PSII最大光化学效率(Fv/Fm)的降低程度。施钙显著缓解了PSII反应中心电子传递受阻程度和放氧复合体受破坏的程度,使PSII维持较高的活性。施钙明显激活了高温胁迫下烟草叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性,减少了H2O2的积累;膜脂过氧化产物MDA含量显著降低。以喷施20 mmol?L-1 CaCl2时,烟草叶片的抗氧化酶活性较高,光合活性最高。【结论】施钙增强了烟草叶片抗氧化酶活性,H2O2的积累降低,从而减轻了高温胁迫对烟草叶片PSII反应中心和放氧复合体(OEC)的破坏,提高了烟草叶片的耐热性。 相似文献
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Fenton试剂降解含有机磷农药废水的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]寻求一种有效降解含有机磷农药废水的方法。[方法]研究了Fenton反应的反应时间、pH值、H2O：与Fe2＋浓度对降解率的影响,同时考察了光和超声波对反应的促进作用。[结果]对于125mg／L的乐果溶液,在温度60℃,溶液pH值为3,H2O2加入量为5mmol／L,FeSO4·7H2O加入量为0．3g条件下,30min内降解率可达100％,延长反应时间为8h,COD去除率可达100％。光与超声波对Fenton试剂有很强的协同催化作用,3h内COD去除率可达90％。[结论]Fenton试剂可使有机磷农药有效降解。 相似文献
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外源钙施用时期对缓解盐胁迫番茄幼苗伤害的作用 总被引：6，自引：0，他引：6
【目的】探讨钙施用时期对提高番茄耐盐性的作用。【方法】以番茄辽园多丽为材料,研究不同时期(提前3d、同时、延后3d)营养液增施Ca2+(10mmol·L-1)对NaCl(100mmol·L-1)胁迫下番茄幼苗的生物量、外渗电导率、相对含水量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、Ca2+-ATPase活性的影响,探讨Ca2+对盐胁迫伤害的缓解作用。【结果】在各处理中,100mmol·L-1NaCl(T2)胁迫条件下,番茄幼苗的生长较对照(T1)显著受到抑制,上述相关生理代谢受到影响;提前3d(T5)营养液增施钙,在NaCl胁迫时停止增施钙,结果对缓解盐胁迫伤害无显著作用;在NaCl胁迫情况下同时增施10mmol·L-1CaCl2(T3),显著缓解了盐胁迫对番茄幼苗的伤害,但提前3d增施钙处理(T4),未能进一步显著增强这种缓解作用。【结论】盐胁迫同时增施外源Ca2+具有显著缓解NaCl盐胁迫对番茄幼苗伤害的作用,但盐胁迫之前增施外源Ca2+不具备这种作用,可见外源钙提高番茄耐盐性不是诱导效应,而主要是与Na+共存的离子竞争效应。 相似文献
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目的:观察H2O2对人低分化鼻咽癌细胞(CNE-2Z)生长、增殖能力的影响,并探讨其可能机制。方法:用M TT及平板克隆形成实验、W estern B lot等检测H2O2诱导CNE-2Z后增殖能力、EGR-1、p53、p16、Cyclin D1的表达。结果:不同浓度H2O2可不同程度地抑制CNE-2Z细胞的生长增殖能力,同一时间点各实验组细胞抑制率相比差异有统计学意义,抑制率与H2O2浓度间表现出明显的剂量-效应关系。平板克隆形成实验的抑制率较M TT更明显。CNE-2Z无EGR-1、p16蛋白表达,可见p53、Cyclin D1蛋白表达;诱导培养后EGR-1、p53、Cyclin D1蛋白表达明显增加。结论:一定浓度的H2O2能抑制CNE-2Z细胞生长,其作用可能与EGR-1及p53蛋白表达增强有关;Egr-1基因在CNE-2Z中具有可诱导性,在肿瘤治疗中有一定的应用前景。 相似文献
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《农业科学学报》2016,(7)
Programmed cell death(PCD) plays a critical role in the development of plant pigment glands, while H_2O_2, which is a kind of reactive oxygen species(ROS) produced by the aerobic metabolism of cells, acts as an important signal in this process. Here, we investigated the temporal and spatial dynamics of accumulated H_2O_2 in pigment glands of Gossypium hirsutum L. with 3,3-diaminobenzidine(DAB) staining, 2',7'-dichlorodihydrofluorescein diacetate(DCFH2)-DA fluorescent labeling and Ce Cl3 cytochemical localization techniques. The results showed that the pigment glands of G. hirsutum could generate H_2O_2, and the amount and localization of H_2O_2 varied at different developmental stages. At the early developmental stage, a small amount of H_2O_2 accumulated in the vacuole membrane of pigment gland cells. At the intermediate stage, a large number of H_2O_2 appeared in the vacuole membrane, while cell walls started to accumulate a small amount of H_2O_2. When pigment gland cell degraded, H_2O_2 mainly accumulated on the chloroplast envelope membrane of inner sheath cells. With the degradation of the sheath cells, H_2O_2 was detected in cell wall and the membrane of secretory vesicles which contains the preliminary contents of pigment gland. With the pigment glands completely maturation, H_2O_2 would disappeared. The accumulation sites of H_2O_2 are consistent with the process of PCD of individual gland cells, which started from the degradation of intracellular membrane and ended with the degradation of cell walls. Thus H_2O_2 probably plays an important role in the development of pigment glands. In addition, the development of pigment glands and the generation of H_2O_2 are not associated with the light, and no H_2O_2 was detected in the secretions of pigment glands. 相似文献