细胞程序性死亡小结.pptx

浅谈细胞程序性死亡（PCD);主要内容;一、PCD的提出;因这一死亡过程严格受到程序的控制, 又称细胞程序性死亡（Progammed cell death，PCD）。 程序性死亡是生物体调节正常发育和抗病、抗逆时不可缺少的一种生命活动, 是细胞生命活动的基本特征之一 。 ;二、PCD在植物上的表现;植物PCD的发生机制是非常复杂的。 在形态学上，发生PCD 的植物细胞先以细胞质和细胞核浓缩、染色质边缘化为特征, 随后由膜包围DNA 片段形成凋亡小体, 主要表现为: 细胞骨架破坏, 体积缩小, 密度增大; 染色质凝集、断裂、趋于边缘化; 内质网起泡, 并与细胞膜融合, 形成细胞质气泡。;在分子生物学上，植物细胞发生PCD 后, 核内DNA 被诱导产生的核酸内切酶从核小体间降解断裂, 出现带有3，- OH 端、大小不同的寡聚核小体片段( TUNEL 阳性, 即末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP 切口末端标记阳性) , 这些片断在凝胶电泳上表现为180 bp 倍增的梯状DNA 条带。 已有的研究虽然在鉴定PCD的相关信号、蛋白、基因等方面取得了一些重要的进展, 但是关于PCD的精确机制还不清楚。;2.1雄性不育与细胞程序性死亡;2.2叶片衰老与细胞程序性死亡;衰老过程中，合成代谢减少，核糖体数量减少，这意味着蛋白质的合成减少，同时也伴随着ｒＲＮＡ和ｔＲＮＡ的减少。紧接着，在酶作用下，各种营养大分子物质开始降解，如叶绿素、Ｒｕｂｉｓｃｏ（二磷酸核酮糖羧化酶）、色素结合蛋白和脂肪等分解和水解。 叶片在形态上的黄化现象，通常作为植株衰老的形态学标志。叶片衰老的一个重要作用就是在叶子生长和成熟的过程中，组成叶片细胞的物质被重新再利用和再运输，以供给其它源器官。因此，叶片衰老也是营养成分循环利用的过程，可为新器官提供高效和经济的营养资源。;植物的叶片衰老是一种PCD，但它又有别于其它PCD。 首先，衰老叶片的PCD最终导致整个叶片死亡，而其它PCD一般只引起某种细胞类型或组织的死亡。 其次，衰老叶片的细胞死亡速度要比其它PCD慢。 最后，衰老叶片PCD的作用主要是营养成分从叶片到其它器官重新分配的过程。;2.3抗病与细胞程序性死亡;侵染后24 h 内发生, 从而限制了病原菌的进一步扩 展，是寄主的抗病基因与病原菌的无毒基因相互识别后的早期事件。 进一步的研究表明,HR 细胞死亡并不是病原菌侵染直接导致的结果, 而是在植物细胞内在基因调控下的一种细胞自主死亡形式。 目前的研究认为植物发生PCD 及HR 与细胞的多重防卫功能密切相关, 需要经过植物细胞对病原菌的识别、识别信号传导及执行细胞死亡机制的激活等系列程序来完成, 这些功能包括活性氧爆发、植保素积累、细胞壁结构变化及防卫基因激活等, 并且使;植物个体产生局部获得抗性( local acquired resistance, LAR) 和系统获得抗性( systemic acquired resistance, SAR) , 对植物抗病性有重要意义, 可为抗病品种筛选提供依据, 相关研究有较强的理论意义和实践意义。 ;三、环境因子与PCD;3.1 低氧与植物PCD;类似PCD 现象的超微结构如质膜的变化，但并没有检测到明显的DNAladder 等PCD 现象，由此推测，淹水条件下玉米根尖细胞的死亡是一种特殊的形式，既类似于PCD 现象，也类似于细胞坏死现象。 ;3.2 温度与植物PCD;3.3金属盐离子与植物PCD;Zuppini 等研究表明，大豆悬浮细胞在44℃下处理2h，经过24h 恢复后进行HO/PI 双染发现有50%的细胞染色质凝集，20%的细胞被碘化丙啶(PI)染色，并且TUNEL 检测呈阳性，说明细胞发生PCD 使DNA 降解。 ;3.4药物与植物PCD;3.5水分与植物PCD;谭冬梅等用聚乙二醇对苹果属植物平邑甜茶和新疆野苹果幼苗进行水分胁迫处理，实验结果表明，干旱胁迫可以诱导两种苹果属植物发生PCD 现象，并且在PCD 发生过程中叶片中都有类Caspase-3 蛋白酶的产生。 沈嘉和张振文用聚乙二醇处理酿酒葡萄赤霞珠幼苗，在电镜下观察干旱胁迫不同时期其叶片和根系的超微结构发现，叶片和根系中均出现了细胞核和线粒体的变化，叶绿体也出现典型的PCD 现象，由此说明干旱胁迫可以诱导赤霞珠叶片及根系发生PCD 现象。;3.6 光照辐射与植物PCD;四、PCD的检测方法;4. 1形态学检测;4. 1. 2 荧光显微镜观察 Hoechst 33342、Hoechst 33258、荧光双醋酸酯( FDA) 、啶橙- 溴化乙锭(AO- EB) 双重染色等染色方法可用于荧光显微镜观察。Hoechst 荧光染料与DAN 的结合是非嵌入式的, 主要结合在DNA 的A