CO_2浓度倍增对城市油松抗氧化酶活性的影响

利用OTC(开顶箱)法模拟未来CO2浓度,于CO2倍增浓度(700μmol·mol-1)和正常空气CO2浓度(≈350μmol·mol-1)条件下,测定了沈阳市区油松(Pinustabulaeformis)针叶超氧自由基(O2.-)产生速率、过氧化氢(H2O2)含量、超氧化物歧化酶(SOD)与抗坏血酸-谷胱甘肽循环(ASA-GSHcycle)主要酶活性动态变化,探讨高浓度CO2对油松抗氧化酶活性的影响。结果表明:在短期(60d)内CO2浓度倍增使油松超氧自由基(O2.-)产生速率与过氧化氢(H2O2)含量减少,而SOD、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDAR)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性升高;植株抗氧化能力增强,对活性氧清除能力提高;但长期(70d以上)CO2浓度倍增处理则可能使试验结果发生逆转。

O_3和CO_2浓度升高对油松针叶抗氧化系统的影响

利用开顶箱模拟大气O3与CO2浓度升高,对油松进行了连续4个月的熏蒸实验,探讨了油松针叶抗氧化系统化系统的响应。结果表明:1)高浓度O3显著增加了油松针叶过氧化氢的积累,到处理后期过量的过氧化氢显著地抑制了抗氧化酶活性,如SOD和APX,并且抗坏血酸被耗竭,加剧了膜质过氧化,最终导致了严重氧化伤害;2)高浓度CO2处理中油松针叶抗氧化酶活性普遍低于对照,ASA含量显著高于对照,可能是高CO2浓度促进ASA合成,或者是ASA的消耗减少,到处理后期使H2O2含量比对照降低了15.5%,从而减轻了膜质过氧化产物丙二醛含量,减轻了氧化伤害;3)与O3单因素相比,在协同处理中油松针叶具有较高的抗氧化酶活性和ASA含量,说明高CO2浓度减轻了高O3对抗氧化酶活性的抑制作用,并且提高了针叶内ASA含量,增强了针叶的抗氧化能力,有效地控制了ROS的产生与清除平衡,缓解了高O3带来的氧化伤害。

O_3与CO_2浓度倍增对油松针叶抗氧化酶活性的影响

以4年生的油松幼苗为试材,采用开顶箱内气体熏蒸实验,对经高浓度O3(80nmol.mol-1)和CO2(700μmol.mol-1)单一及复合处理3年后,油松当年生针叶内丙二醛(MDA)含量、活性氧自由基和抗氧化酶等逆境生理指标进行了分析。结果表明:超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)活性经O3处理后显著升高,分别比对照上升了43.1%、18.9%、283.5%和142.6%,而CO2和复合处理仅对APX和CAT活性有明显的诱导作用,但均低于O3处理;O3处理导致MDA含量上升51.8%,而外加CO2则能有效逆转这一趋势;超氧阴离子(O2.-)产生速率和H2O2含量在所有处理组合间均无显著差异。上述结果说明,O3能有效地激活油松当年生针叶内的抗氧化酶系统,而CO2能缓解O3所带来的不利影响,但并非通过提高抗氧化酶活性这一途径。

干旱胁迫下油菜素内酯对文冠果苗木抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响

用蘸根和叶面喷施不同浓度油菜素内酯(BRs)的方法,在人工控制土壤水分条件下,对黄土高原重要造林树种文冠果苗木重要的抗氧化酶活性和抗氧化剂含量变化进行研究。结果表明,用0.05~0.4 mg/L BRs处理文冠果苗木,超氧化物歧化酶(SOD)活性在中度干旱胁迫下较清水对照增加,但差异不显著,重度胁迫下增加显著;在中度和重度胁迫下,各处理文冠果苗木过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均较清水对照升高,且差异显著;在中度和重度胁迫下,5个浓度BRs处理对抗坏血酸(ASA)和还原型谷光甘肽(GSH)含量均具显著的增加效应。轻度和重度胁迫下,0.2 mg/L BRs处理对文冠果苗木抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的增加效应均最为显著。

干旱和复水条件下转基因甘薯的光合特性

以转铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)基因甘薯(TS)及未转基因甘薯(NT)为实验材料,研究在旱后复水条件下转基因甘薯及未转基因甘薯抗氧化酶活性和光合特性变化。结果显示,连续36 h胁迫条件下,TS和NT的SOD活性都先降低后升高,但TS的SOD活性始终高于NT。胁迫至24 h时,TS的SOD活性约为NT的1.2倍,复水后二者SOD活性都下降。持续胁迫,TS的APX活性先升高后降低,NT与之相反,复水后TS和NT的APX活性都是先升高后降低,复水12 h,TS的APX活性是NT的1.5倍。水分胁迫条件下TS的膜质受伤害程度要轻于NT,胁迫24 h,复水12 h,NT的MDA含量均约为TS的1.2倍。胁迫12 h,TS和NT净光合速率都下降,继续胁迫,TS净光合速率开始上升,NT几乎保持不变,胁迫36 h,TS的净光合速率约为NT的1.5倍。复水后二者净光合速率都开始上升,复水12 h,TS净光合速率约为NT的3倍。胁迫时TS、NT胞间CO2浓度(Ci)都逐渐增大,胁迫36 h时NT胞间CO2浓度显著高于TS,是其1.4倍。实验结果表明,同时转入SOD、APX抗氧化基因后,在...

Examination of Antioxidative System's Responses in the Different Phases of Drought Stress and During Recovery in Desert Plant Reaumuria soongorica (Pall.) Maxim

The aim of this study was to test the protective roles of superoxide dismutases (SODs), guaiacol peroxidase (POD), catalase (CAT), ascorbate peroxidase (APX), and glutathione reductase (GR) against oxidative damage and their activities in different phases of the dry down process in Reaumuria soongorica (Pall.) Maxim. leaves. Drought stress was imposed during 100 consecutive days and rewatering after 16, 72, and 100 days. The concentration of hydrogen peroxide (H2O2), malondialdehyde, and SODs activities were elevated significantly with progressing drought stress. POD and CAT activities increased markedly in the early phase of drought and decreased significantly with further drought stress continuation, and POD activity was unable to recover after rewatering. Ascorbate, reduced glutathione, APX, and GR activities declined in the initial stages of drought process, elevated significantly with further increasing water deficit progression and recovered after rewatering. These results indicate that: (1) iron SODs-removing superoxide anion is very effective during the whole drought stress; (2) CAT scavenges H2O2 in the early phase of drought and enzymes of ascorbate-glutathione cycle scavenge H2O2 in further increasing drought stress; and (3) POD does not contribute to protect against oxidative damage caused by H2O2 under drought stress.

雨生红球藻抗氧化作用及藻粉质量安全性研究

以雨生红球藻为试材，依据雨生红球藻细胞形态学的特性，利用不同的胁迫处理得到不同的细胞类型，对不同类型的细胞的抗氧化机制进行了探讨，同时对抑制剂和其它环境胁迫因子的协同作用进行了分析。最后，对雨生红球藻粉进行了卫生安全性和毒理学评价，为雨生红球藻在动物和人体中的抗氧化作用的研究提供了第一手资料。 主要研究的结果如下： （1）三种细胞的抗氧化作用的强弱顺序为：红色细胞＞褐色细胞＞绿色细胞； （2）在没有外源活性氧的情况下，红色细胞的产生的活性氧最多，其次为褐色细胞，产生活性氧最少的是绿色细胞。但当有外源活性氧侵入后，绿色细胞活性氧含量最高，膜质过氧化程度急剧升高，而红色细胞无明显变化。 （3）在雨生红球藻细胞内，有两种抗氧化机制，一种是保护酶体系，另一种是抗氧化物质虾青素。不同细胞类型细胞的抗氧化机制的表现有所不同，绿色细胞中以保护酶体系为主，红色细胞中以虾青素为主。两种抗氧化机制相比较，虾青素的抗氧化作用远远大于保护酶体系，虾青素的作用更为迅速而且有效。 （4）不同的抗氧化机制有时空顺序，首先是细胞质中虾青素起作用，只有在虾青素不存在或者含量极低的情况下（绿色细胞中），抗氧化酶才发挥作用。保护酶作用的时间也略有不同，首先是SOD行驶其功能，以清除过多的O2—，产生的H2O2及其它的•OH再由POD去清除，最后APX和CAT发挥他们的作用。在绿色细胞中，SOD是自由基的第一道防线，也是清除自由基的关键酶。 （5）虽然CAT和APX都是叶绿体中清除H2O2的酶，但研究的结果显示，在雨生红球藻绿色细胞的叶绿体中，起关键作用的是APX，而不是CAT。 （6）氧化胁迫使SOD同工酶活力的增强，而使绿色细胞中POD产生了新的同工酶谱带（迁移率Rf＝0.29）。 （7）在轻度胁迫（高光强单独存在）的条件下，DPA增强了细胞的抗氧化能力；但在重度胁迫（高光强和氮饥饿共同存在）的条件下，DPA降低了雨生红球藻细胞的抗氧化能力。 雨生红球藻藻粉的质量安全性和毒理学实验的结果显示，无论是微生物学检验还是重金属含量均符合国家食品和保健品的质量标准；急性毒性试验及30天喂养试验均没有发现小鼠和大鼠有任何中毒症状和病理学病变。据此认为雨生红球藻藻粉作为食品和保健品原料是安全的。

Effect of alginic acid decomposing bacterium on the growth of Laminaria japonica (Phaeophyceae)

We collected the diseased blades of Laminaria japonica from Yantai Sea Farm from October to December 2002, and the alginic acid decomposing bacterium on the diseased blade was isolated and purified, and was identified as Alterornonas espejiana. This bacterium was applied as the causative pathogen to infect the blades of L. japonica under laboratory conditions. The aim of the present study was to identify the effects of the bacterium on the growth of L. japonica, and to find the possibly effective mechanism. Results showed that: (1) The blades of L. japonica exhibited symptoms of lesion, bleaching and deterioration when infected by the bacterium, and their growth and photosynthesis were dramatically suppressed. At the same time, the reactive oxygen species (ROS) generation enhanced obviously, and the relative membrane permeability increased significantly. The contents of malonaldehyde (MDA) and free fatty acid in the microsomol membrane greatly elevated, but the phospholipid content decreased. Result suggested an obvious peroxidation and deesterrification in the blades of L. japonica when infected by the bacterium. (2) The simultaneous assay on the antioxidant enzyme activities demonstrated that superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) increased greatly when infected by the bacterium, but glutathione peroxidase (Gpx) and ascorbate peroxidase (APX) did not exhibit active responses to the bacterium throughout the experiment. (3) The histomorphological observations gave a distinctive evidence of the severity of the lesions as well as the relative abundance in the bacterial population on the blades after infection. The bacterium firstly invaded into the endodermis of L. japonica and gathered around there, and then resulted in the membrane damage, cells corruption and ultimately, the death of L. japonica.

不同海拔微孔草抗氧化系统的比较研究

对生长在3个不同海拔自然生境下微孔草（Microula sikkimensis）叶中的抗氧化系统进行了比较研究.结果表明,生长在高海拔的微孔草叶中抗氧化酶类SOD、POD和CAT活性比生长在低海拔的活性高,其中大通牛场的微孔草叶中3种酶活性最高;APX的活性随海拔的升高而升高,且低海拔地区西宁的APX活性极显著低于高海拔地区大通和海北站（P〈0.01）;作为非酶抗氧化系统物质之一的抗坏血酸（ASA）含量随海拔的升高而降低.高海拔地区微孔草叶中可溶性糖含量极高（P〈0.01）;可溶性蛋白含量随海拔升高呈V字形变化.光合色素Chl a、Chlb和Car的含量均随着海拔升高而增加,Chl a/b比值随海拔升高而降低.MDA的含量随海拔升高有增加的趋势,西宁和大通的相比较,MDA含量差异显著（P〈0.05）,说明微孔草叶细胞膜脂过氧化程度随海拔升高加剧.生长在不同海拔高度的微孔草对不同海拔高度环境变化具有相应的生理适应性和抗氧化策略.

青藏高原不同海拔地区唐古特山莨菪叶片光合色素含量和抗氧化酶活性的比较研究

以青藏高原东北隅的西宁和海北（海拔分别为2 300 m和3 200 m）人工栽培唐古特山莨菪为材料,对两不同海拔地区间各叶层叶片光合色素含量和抗氧化酶活性等生理指标进行比较分析.结果显示：（1）生长在海北的唐古特山莨菪叶片厚度极显著高于西宁（P〈0.01）,且两地区植物的叶片厚度从第1层到第4层均呈显著增加趋势;海北唐古特山莨菪叶片的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素、类胡萝卜素含量以及紫外吸收物质的含量均显著高于西宁地区（P〈0.05）,从第1层到第4层,两地植株叶片的光合色素和紫外吸收物质的含量都呈降低的趋势,且两地区间差异显著;叶绿素a/b的层间差异显著（P〈0.05）,但两海拔地区间差异不显著;类胡萝卜素/叶绿素比值海北高于西宁,从第1层到第4层叶片呈降低趋势.（2）生长于海北的唐古特山莨菪叶片组织中的SOD、CAT活性和MDA含量比西宁的高,POD、APX则相反;从第1层叶片到第4层,西宁和海北唐古特山莨菪叶片中的SOD活性显著增高（P〈0.05）,但两地区各层间的CAT、POD、APX活性和MDA含量无明显的变化.研究表明,不同海拔对唐古特山莨菪叶片的生理特性有影响,同一海拔不同叶层叶片之间差异也较为明显;生长在高海拔地区的植物尽管表现出诸多生理适应特征,但膜系统依然有一定受损.

外源NO与蔗糖对盐胁迫下番茄（Lycopersicon esculentum Mill）幼苗氧化损伤的保护效应

选取长至6～8片真叶的健康番茄（Lycopersicon esculentum Mill）幼苗,分别进行蔗糖、硝普钠（sodium nitropresside,SNP,作为外源NO供体）及其体积比例组合（1∶1）处理;36h后施以NaCl胁迫,并分别于0h（胁迫前）、24h、48h和72h取样,进行相关生理生化指标测定。具体5个实验处理如下：A.蒸馏水（CK）;B.100 mmol/L NaCl;C.0.1 mmol/L SNP＋100 mmol/L NaCl;D.0.1 mmol/L SNP＋1.0mmol/L蔗糖＋100 mmol/L NaCl;E.1.0 mmol/L蔗糖＋100 mmol/L NaCl。结果表明：与SNP和蔗糖单独处理相比,二者组合处理对缓解盐胁迫下番茄幼苗的氧化损伤存在正协同效应,主要表现在进一步增强了番茄幼苗超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）的活性;提高了脯氨酸（Pro）的含量,同时膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量显著降低（P〈0.05）。采用聚丙烯酰胺浓度梯度凝胶电泳对盐胁迫24 h和48 h材料的POD同功酶检测表明,当NaCl单独处理时,番茄幼苗叶片POD同功酶第V条带缺失,其它谱带酶量减少,抑制了POD同功酶的表达;SNP和蔗糖单独处理能够保护盐胁迫（24、48h）所导致的POD同功酶条带的完整;而组合处理既保证了POD同功酶条带的完整,又加强了酶量的表达。随着盐胁迫时间的延长,其氧化损伤程度愈烈,SNP和蔗糖组合处理能够更有效地缓解盐胁迫对番茄幼苗植株造成的氧化损伤。

Pricing Algorithms For a Two-sided Internet Advertisement Market

The Google AdSense Program is a successful internet advertisement program where Google places contextual adverts on third-party websites and shares the resulting revenue with each publisher. Advertisers have budgets and bid on ad slots while publishers set reserve prices for the ad slots on their websites. Following previous modelling efforts, we model the program as a two-sided market with advertisers on one side and publishers on the other. We show a reduction from the Generalised Assignment Problem (GAP) to the problem of computing the revenue maximising allocation and pricing of publisher slots under a first-price auction. GAP is APX-hard but a (1-1/e) approximation is known. We compute truthful and revenue-maximizing prices and allocation of ad slots to advertisers under a second-price auction. The auctioneer's revenue is within (1-1/e) second-price optimal.

Étude des gènes d'Actinobacillus pleuropneumoniae exprimés en conditions d'infection

Actinobacillus pleuropneumoniae est l’agent étiologique de la pleuropneumonie porcine. La bactérie se transmet par voies aériennes et contacts directs. Plusieurs facteurs de virulence ont été identifiés, nommément les polysaccharides capsulaires, les lipopolysaccharide, les exotoxines ApxI à IV et de nombreux mécanismes d’acquisition du fer. Aucun vaccin efficace contre tous les sérotypes de la bactérie n’a encore été élaboré. Afin de mieux comprendre de quelle façon A. pleuropneumoniae régule la transcription de ses nombreux facteurs de virulence et de découvrir de nouvelles cibles potentielles pour l’élaboration de vaccins efficaces, le profil transcriptomique de la bactérie a été étudié dans des conditions simulant l’infection ainsi qu’à la suite d’une infection naturelle aiguë chez l’animal. Des biopuces de première et de seconde génération (AppChip1 et AppChip2) comportant respectivement 2025 cadres de lecture ouverts (ORF) de la version préliminaire du génome d’A. pleuropneumoniae sérotype 5b souche L20 et 2033 ORF de la version finale annotée du même génome ont été utilisées. Dans un premier temps, des expériences réalisées dans des conditions de concentration restreinte en fer ont permis d’identifier 210 gènes différentiellement exprimés, dont 92 étaient surexprimés. Plusieurs nouveaux mécanismes d’acquisition du fer ont pu être identifiés, incluant un système homologue au système YfeABCD de Yersinia pestis, impliqué dans l’acquisition du fer chélaté, ainsi que des gènes homologues aux composantes du système HmbR de Neisseria meningitidis impliqué dans l’acquisition du fer à partir de l’hémoglobine. Dans des conditions de culture permettant la formation de biofilms, les gènes tadC et tadD d’un opéron tad (« tight adherence locus ») putatif, les gènes pgaBC impliqués dans la synthèse d’un polysaccharide de la matrice du biofilm ainsi que deux gènes présentant de fortes homologies avec un gène codant pour l’adhésine auto-transporteur Hsf retrouvée chez Haemophilus influenzae ont montré une surexpression significative. Plusieurs de ces gènes ont également été retrouvés lors d’expériences réalisées avec des cellules épithéliales d’origine pulmonaire en culture, qui ont permis d’identifier 170 gènes différentiellement exprimés après la croissance planctonique au-dessus des cellules, et 131 autres suite à l’adhésion à ces cellules. Parmis les gènes surexprimés, les gènes tadB et rcpA de l’opéron tad putatif, les gènes pgaBC ainsi que le gène codant pour l’homologue d’Hsf ont été retrouvés. En présence de liquide de lavage broncho-alvéolaire (BALF), 156 gènes ont montré un profil d’expression modifié, et le gène apxIVA, identifié comme étant surexprimé, a pu être détecté pour la première fois dans des conditions de croissance in vitro. Finalement, des expériences visant à déterminer les gènes utilisés directement chez l’animal en phase aiguë de la pleuropneumonie porcine ont permis d’identifier 150 gènes qui étaient différentiellement exprimés. En plus d’identifier des gènes d’un possible opéron codant pour un fimbriae de type IV, 3 des 72 gènes surexprimés sont conservés chez tous les sérotypes d’A. pleuropneumoniae et codent pour des protéines ou lipoprotéines de surface. Nos expériences ont permis d’identifier plusieurs nouveaux facteurs de virulence potentiels chez A. pleuropneumoniae ainsi que plusieurs nouvelles cibles potentielles pour l’élaboration de vaccins efficaces contre tous les sérotypes.

Rôle du lipopolysaccharide dans la pathogenèse d'actinobacillus pleuropneumoniae et dans son interaction avec le système immunitaire inné

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Repetition-free longest common subsequence

We study the following problem. Given two sequences x and y over a finite alphabet, find a repetition-free longest common subsequence of x and y. We show several algorithmic results, a computational complexity result, and we describe a preliminary experimental study based on the proposed algorithms. We also show that this problem is APX-hard. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.