国家自然科学基金(30900105)
- 作品数：12 被引量：55H指数：5
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- 细胞外ATP通过刺激NADPH氧化酶缓解水杨酸诱导的细胞死亡被引量：5
- 2014年
- 水杨酸(SA)是植物重要的信号分子,低浓度的SA能够诱导植物的抗病反应,而高浓度的SA导致植物细胞死亡。本文采用500μmol·L-1的SA处理烟草悬浮细胞BY-2,研究了细胞外ATP在SA诱导的细胞死亡中的作用及可能的机制。结果显示,外源ATP可缓解SA诱导的细胞死亡水平的上升。另外,SA导致NADPH氧化酶活性下降,而外源ATP则刺激其活性上升。外源ATP能缓解SA对NADPH氧化酶活性的抑制,且这种缓解作用可被NADPH氧化酶的抑制剂——二亚苯基碘(DPI)所消除。DPI还可部分消除外源ATP对SA所诱导的细胞死亡的缓解作用。上述结果表明,胞外ATP通过刺激NADPH氧化酶活性缓解SA诱导的细胞死亡。
- 冯汉青白晶月管冬冬贾凌云孙坤
- 关键词：细胞死亡胞外ATP水杨酸NADPH氧化酶
- NaCl胁迫对架豆叶绿素荧光参数的影响被引量：8
- 2011年
- 以架豆(Phaseolus vulgarisL.)为材料,利用叶绿素荧光仪测定了在不同浓度(0,200,400,600,800和1 000 mmol.L-1)NaCl胁迫下架豆叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光量子产量Fv/Fm(maximum quantum yield of photosystem Ⅱ)、PSⅡ实际光化学量子产量Y(Ⅱ)(actual photochemical efficiency of PSⅡ in the light)、光化学淬灭系数qP(photochemical quenching)和非光化学淬灭系数qNP(Non-photochemical quenching)等叶绿素荧光参数的变化,讨论了各个参数随NaCl浓度递增的变化规律.实验结果表明,植物Fv/Fm和Y(Ⅱ)随着NaCl胁迫浓度的上升而逐渐下降,表明NaCl胁迫导致了架豆叶片光合作用水平的降低.随着NaCl胁迫浓度的增加,qP值下降,表明NaCl胁迫导致了叶绿体光合机构还原力积累水平的上升.在200,400和600 mmol.L-1浓度胁迫下,qNP水平上升,暗示植物在受到低浓度NaCl胁迫时,植物能够启动非光化学淬灭机制来保护植物的光合机构;但当NaCl浓度为800和1 000 mmo.lL-1时,qNP又发生了一定程度的回落,表明较高水平的NaCl胁迫在一定程度上破坏了非光化学淬灭机制自身保护体系,进而加剧了Fv/Fm和Y(Ⅱ)的下降.
- 孙坤李岩冯汉青
- 关键词：NACL胁迫光合作用叶绿素荧光参数
- 呼吸作用对叶片光合作用和异戊二烯释放的影响被引量：8
- 2012年
- 将杨树叶片置于持续的光照下增加了其光合速率和异戊二烯的释放水平。持续的光照也诱导了总呼吸、细胞色素途径和交替呼吸途径容量的增加。用细胞色素途径和交替呼吸途径的抑制剂氰化钾和水杨基氧肟酸降低了光照下叶片的光合速率和异戊二烯的释放水平,也导致了光系统Ⅱ的光合效率和光化学淬灭系数的降低。这些结果表明了呼吸作用可能有助于光合作用的正常运行和光照下植物异戊二烯的释放。
- 贾凌云孙坤冯汉青李岩薛薇董欢欢
- 关键词：异戊二烯光合作用
- 胞外ATP通过H_2O_2对菜豆叶片光系统Ⅱ光化学特性的系统性影响被引量：3
- 2016年
- 研究了细胞外ATP对菜豆叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)光化学特性的系统性影响及可能的内在机制。研究发现,用外源ATP处理菜豆叶片的一侧,处理侧和同叶未处理侧潜在最大光化学效率(F_v/F_m)、非调节性能量耗散量子产量(Y(NO))与对照相比无显著变化;而实际光化学效率(Y(Ⅱ))、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭系数(q P)与对照相比显著上升,但非光化学猝灭系数(q N)和调节性能量耗散量子产量(Y(NPQ))则显著下降。表明了细胞外ATP能够系统性地提高菜豆叶片PSⅡ光化学效率。用外源ATP处理菜豆叶片的一侧,检测叶片处理侧与同叶未处理侧过氧化氢的含量,发现与对照相比,叶片处理侧与未处理侧过氧化氢含量均显著上升。用外源过氧化氢(H2O2)处理菜豆叶片一侧也导致了处理侧与同叶未处理侧Y(Ⅱ)、ETR和q P的显著上升,以及q N和Y(NPQ)的显著下降。因此,过氧化氢和ATP能够对处理侧与同叶未处理侧叶片的光化学特性产生相似的影响。进一步研究表明,用过氧化氢的淬灭剂N,N'-二甲基硫脲(DMTU,dimethylthiourea)可以减弱ATP对菜豆叶片处理侧与未处理侧Y(Ⅱ)、ETR、q P、q N和Y(NPQ)产生的影响。这些结果表明:菜豆叶片局部细胞外ATP的增加可加强邻近组织PSⅡ的光化学效率,并且胞外ATP对叶片PSⅡ光化学特性的这种系统性影响依赖于H_2O_2调节的下游信号途径。
- 田武英焦青松石岱龙孙坤贾凌云冯汉青
- 关键词：叶绿素荧光细胞外ATP菜豆
- 不同光强下细胞外三磷酸腺苷对菜豆叶片光化学反应特性的影响被引量：3
- 2014年
- 三磷酸腺苷(ATP)不但分布在细胞内部,而且广泛存在于动物和植物细胞的细胞外基质中。细胞外ATP(eATP)可与细胞膜表面相应的受体结合并激发细胞内的第二信使,从而调节细胞的多种生理学功能。但目前对于eATP是否也能对植物的光合作用产生影响则研究较少。该文以菜豆(Phaseolus vulgaris)叶片为实验材料,研究了在不同光强下eATP对菜豆叶片叶绿素荧光特性和光合放氧速率的影响。结果显示,随着光强的增加,叶片的光适应下最大光化学效率(Fv′/Fm′)、光系统II(PSII)实际光化学效率(Y(II))、光化学猝灭系数(qP)均呈现下降趋势,而电子传递速率(ETR)、非光化学猝灭系数(qN)以及调节性能量耗散的量子产量(Y(NPQ))随着光强的增加呈上升趋势。与对照相比,eATP的处理可以显著提高菜豆叶片PSII的潜在最大光化学效率(Fv/Fm)、Y(II)、qP、ETR和光合放氧速率;但eATP的处理对Fv′/Fm′、qN以及Y(NPQ)没有显著影响。AMP-PCP(β,γ-亚甲基三磷酸腺苷,eATP细胞外受体的抑制剂)的处理显著降低了Fv/Fm、Fv′/Fm′、Y(II)、ETR和光合放氧速率,同时也显著增加了qN以及Y(NPQ)的水平。以上结果显示,植物eATP水平的变化对植物光合作用的光化学反应有着重要的影响。
- 冯汉青焦青松田武英孙坤贾凌云
- 关键词：菜豆细胞外ATP光强叶绿素荧光参数
- 二斑叶螨侵染下菜豆叶片交替呼吸途径对光合作用、叶温和间接防御的影响
- 2013年
- 在害虫侵染下,植物能够通过气味吸引害虫天敌以防御害虫的侵染,这被称为间接防御反应。本文研究发现,二斑叶螨的侵染增加了叶片总呼吸、交替呼吸途径容量以及交替呼吸途径容量在总呼吸中比例的水平,并提升了叶片对二斑叶螨天敌的吸引作用。交替呼吸途径抑制剂(水杨基氧肟酸)的处理则降低了二斑叶螨侵染叶片对天敌的吸引作用。水杨基氧肟酸的处理并没有显著改变二斑叶螨侵染叶片的叶片温度,但降低了其光合速率;而二斑叶螨侵染叶片对天敌的吸引作用可能和其光合速率有关。基于以上结果,讨论了在害虫侵染下线粒体交替呼吸途径对于植物间接防御影响的可能机制。
- 冯汉青魏阳张晋平孙坤陈纹贾凌云
- 关键词：二斑叶螨叶温光合作用菜豆
- 温度变化下银白杨叶片中线粒体呼吸对光合作用和异戊二烯释放的影响被引量：3
- 2012年
- 温度的升高增加了银白杨叶片异戊二烯的释放水平;随着温度的升高,线粒体呼吸速率则有所下降。用线粒体呼吸途径的抑制剂处理叶片能够增加叶片异戊二烯的释放水平;然而,同样的处理对光系统Ⅱ叶绿素荧光参数并没有显著性的影响,并降低了叶片的光合速率。基于以上结果,本文认为在温度上升时,异戊二烯的释放可能并不依赖于光合作用,而线粒体呼吸的上游底物流向异戊二烯的合成路径可能促进了温度上升时异戊二烯释放的增加。
- 贾凌云冯汉青孙坤李岩张晋平
- 关键词：银白杨线粒体呼吸异戊二烯温度光合作用
- 盐胁迫对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响被引量：10
- 2013年
- 【目的】研究NaCl不同浓度胁迫处理对杨树和紫丁香叶片叶绿素荧光特性的影响。【方法】采用0(对照),200,400,600,800mmol/L NaCl溶液处理杨树和紫丁香叶片,研究两者在盐胁迫条件下叶绿素荧光参数的变化。【结果】随着NaCl处理浓度的增大,杨树和紫丁香叶片的PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ有效光化学量子效率(Fv′/Fm′)、非循环光合电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光能转化效率(ΦPSⅡ)以及光化学猝灭系数(qp)均呈下降趋势。比较而言,杨树Fv/Fm下降并不显著,且在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片的Fv′/Fm′、ETR、ΦPSⅡ以及qp值高于紫丁香叶片,而非光化学猝灭系数(NPQ)值低于紫丁香叶片。【结论】在非胁迫环境或较低盐胁迫条件下,杨树叶片光合作用的光化学性能优于紫丁香叶片。
- 冯汉青李翡翡贾凌云陈纹
- 关键词：盐胁迫杨树紫丁香叶绿素荧光参数光合特性
- 不同浓度Al^(3+)胁迫对水稻根生长的影响被引量：2
- 2011年
- 铝毒害是酸性土壤限制农作物产量的主要因素之一。本文以水稻为材料,探讨了不同浓度的AlCl3(0、50、100、150 mmol.L-1)胁迫处理对水稻幼苗根生长的影响。结果表明,随着Al3+浓度和胁迫时间的增加,水稻幼苗根的生长受到抑制,长度和鲜重都减小,根尖细胞死亡的程度增大,根中H2O2含量上升;与对照(未经DMTU预处理)相比,经dimethylthiourea(内源过氧化氢抑制剂)预处理的水稻幼苗在Al3+胁迫下根细胞死亡程度减小,H2O2含量降低,根的生长抑制得到缓解,表明内源H2O2的积累是造成Al3+对水稻幼苗根生长抑制的原因之一。
- 刘玉国冯汉青孙坤
- 关键词：水稻根生长
- 细胞外ATP影响铜诱导的细胞死亡和H_2O_2的产生（英文）被引量：1
- 2016年
- 细胞外ATP是植物体中许多生理过程的调节信号.胞外ATP可以影响铜离子诱导的细胞死亡和H2O2的产生.100~700/μmol/L CuCl2导致烟草悬浮细胞的死亡量显著上升,而且胞内H2O2和胞外H2O2的含量也随之上升.选择了300/μmol/L CuCl2研究铜离子导致的细胞死亡量上升和H2O2产生的过程.结果表明,此浓度的CuCl2提升了NADPH氧化酶的活性,而加入DPI（NADPH氧化酶抑制剂）缓解了CuCl2引起的细胞死亡和H2O2的产生,这说明CuCl2引起细胞死亡和H2O2产生与NADPH氧化酶活性的增加相关.加入50μmol/L ATP进一步增加了CuCl2引起的细胞死亡、H2O2的产生、NADPH氧化酶.而DPI预处理后,外源ATP并未引起变化.这一实验表明,胞外ATP可以通过刺激NADPH氧化酶影响铜离子引起的细胞活性和H2O2产生的变化.
- 白晶月冯汉青管冬冬孙坤贾凌云李巧峡张晋平
- 关键词：细胞死亡铜离子细胞外ATPH2O2NADPH氧化酶
