NaCl胁迫对5个树种叶肉细胞超微结构的影响

通过对5个树种受不同浓度NaCl胁迫后叶肉细胞超微结构的研究,以揭示其耐盐性。结果表明(:1)0.3%盐胁迫下5个树种叶绿体数目均有所减少,细胞内出现降解物。黄连木、木栓榆、厚叶榆的叶肉厚度增加,榉树、醉翁榆叶肉厚度变薄。榉树发生质壁分离,膜系统紊乱;醉翁榆细胞核边缘模糊,细胞质中出现膜状结构;厚叶榆、木栓榆细胞壁变形;黄连木细胞质膜内陷,细胞核膜边缘模糊。(2)在各自致死盐浓度胁迫下,榉树和醉翁榆细胞物质严重降解,叶绿体明显减少,膜系统增加,细胞质壁分离,细胞核、线粒体降解;厚叶榆、木栓榆细胞内降解物增多,细胞核、蛋白体和线粒体均降解,叶绿体变形,液泡破裂。黄连木叶细胞质壁分离,线粒体、叶绿体解体,细胞中出现大量泡状结构和膜片层。     

文冠果体细胞胚发生中钙的超微细胞化学定位

用电镜细胞化学定位的方法,对文冠果种胚诱导体细胞胚发生过程中非胚性愈伤组织、胚性愈伤组织及球形胚、鱼雷胚发育期间Ca2 的分布动态进行超微结构水平上的定位比较研究.结果表明:非胚性细胞Ca2 的含量最少,集中分布在细胞壁和细胞间隙中;胚性愈伤组织的细胞Ca2 的含量明显增加,集中分布在液泡膜、质膜和细胞质中;球形胚时,质膜上Ca2 积累的颗粒较大,但量相对较少;鱼雷胚期ca2 的含量明显增多,集中分布在胚芽端和胚根端,胚根最外层细胞的外侧的细胞壁明显增厚,其细胞壁的外侧Ca2 分布多.推测Ca2 与文冠果体细胞胚发生过程中细胞的发育时期密切相关.     

盐胁迫下臭椿和银杏叶片细胞离子区域化研究(英文)

对盆栽银杏和臭椿苗木经 10 0mmol·L- 1和 2 0 0mmol·L- 1NaCl胁迫处理后 ,采用透射电镜X 射线能谱微区分析技术 ,对叶片表皮层、栅栏组织和海绵组织细胞不同部位Na+ 、K+ 、Cl- 含量与分布进行了测定 .结果表明 :在NaCl胁迫下 ,臭椿和银杏叶片各组织细胞的细胞壁、细胞质和液泡中Na+ 、Cl- 含量上升 ,K+ 含量下降 ,Na/K比上升 .银杏Na+ 主要积累在液泡中 ;臭椿Na+ 在 10 0mmol·L- 1NaCl胁迫下 ,液泡区隔化 ,2 0 0mmol·L- 1NaCl胁迫下 ,细胞质Na+ 含量高于液泡 .银杏在10 0mmol·L- 1NaCl胁迫下 ,Cl- 在液泡区隔化 ,2 0 0mmol·L- 1NaCl胁迫下 ,Cl- 未被液泡区隔化 ;臭椿在NaCl胁迫下 ,细胞大量吸收Cl- 的同时液泡未对Cl- 区隔化 .NaCl胁迫下 ,银杏对Na+ 的吸收大于对Cl- 吸收 ,而臭椿对Cl- 的吸收大于Na+ 的吸收     

渗透胁迫下群众杨根细胞中的K+累积效应

群众杨插条苗经PEG渗透胁迫处理后,取根部样品,经过快速冷冻、冷冻干燥、乙醚真空渗透及塑料包埋后,用透射电镜X-射线能谱微区分析技术,对根表皮层、皮层及中柱薄壁组织细胞的细胞壁、细胞质和液泡中的K+含量与分布进行了测定.结果表明,在渗透胁迫下,在根各部位组织细胞的细胞壁、细胞质和液泡中,K+含量都有不同程度的增加,增加的K+主要积累在液泡中.渗透胁迫所促进的K+吸收可被蛋白质合成抑制剂环己酰亚胺所抑制.     

天台鹅耳枥叶片的解剖结构和光合特性对光照的适应

研究天台鹅耳枥幼树叶片的解剖结构和光合特性对不同模拟生长环境光强(全光照FI、中等光强MI和低光强LI)的响应.结果表明:与MI和LI叶片相比,天台鹅耳枥FI叶片最厚,比叶质量(LMA)、叶绿素a/b、最大净光合速率(Pmax)、暗呼吸速率(Rd)、羧化效率(CE)和单位叶面积氮含量(Narea)较高.FI叶片叶绿体在叶肉细胞表面排列紧密,MI叶片叶绿体在叶肉细胞质中随机分布,LI叶片叶绿体在叶肉细胞表面分布较为稀疏,使得细胞表面产生了大量剩余空间.FI叶片叶肉组织加厚增大了叶肉细胞间隙面的表面积(Smes)和叶绿体在叶肉细胞表面分布的有效空间,使得紧邻叶肉细胞间隙面的叶绿体表面积(Sc)增大,所以FI叶片的Pmax较高.FI叶片叶绿素荧光参数F/Fm,Fv/F.的值较高,表明强光下其光能转换效率仍较高.因此,在全光照条件下天台鹅耳枥能改变其叶片解剖结构增强光合能力,适宜在光线较强的林窗环境中生长.     

苯胁迫下冬青属植物叶片细胞ATPase活性动态变化

以冬青和大别山冬青为材料,经高浓度苯胁迫处理后,用透射电子显微镜观察叶片细胞ATPase超微结构的动态变化。结果表明：在高浓度苯胁迫下,冬青和大别山冬青细胞质膜、细胞核、细胞间隙上ATPase活性明显提高,其中大别山冬青ATPase活性提高明显,尤其是液泡膜和叶绿体膜上ATPase活性。这表明大别山冬青对苯气体胁迫具有较强的抗性,冬青对苯气体胁迫的抗性较差。     

杂种鹅掌楸花粉发育过程中细胞游离Ca2+的动态变化

利用钙离子荧光探针Fluo-3/AM低温装载技术,在激光扫描共聚焦显微镜下观察杂种鹅掌楸花粉发育不同阶段细胞内游离Ca2 的分布,以其相对荧光强度的强弱来衡量细胞内游离Ca2 水平的动态变化.研究发现在初生造孢细胞中Ca2 荧光较弱,次生造孢细胞和小孢子母细胞时期Ca2 荧光增强.早期四分体小孢子细胞质中Ca2 荧光强度较强,胼胝质壁无荧光;后期细胞质中的Ca2 荧光减弱,而胼胝质壁处Ca2 荧光增强.小孢子内Ca2 分布不均匀,细胞质中的Ca2 荧光较弱,细胞壁处Ca2 荧光较强,二细胞花粉时期,细胞呈现较强的Ca2 荧光.在花药壁组织内Ca2 分布也呈现规律性的变化:造孢组织时期,花药壁组织Ca2 荧光强度在不同壁层组织中分布均匀;小孢子母细胞时期,药壁中层细胞Ca2 荧光最强,绒毡层细胞次之;单核小孢子时期,绒毡层细胞呈解体状态,Ca2 荧光最强,并保持到二核花粉时期直至绒毡层完全消失,但此时花药纤维层发育形成,表现出较强的Ca2 荧光.花药组织中Ca2 分布动态显示出Ca2 由外而内流动的迹象,而且细胞内游离Ca2 分布特征与花粉发育过程的重要转变环节密切相关.     

盐胁迫下胡杨和毛白杨悬浮细胞的离子区隔化(英文)

以耐盐的胡杨 (Populuseuphratica)和盐敏感的毛白杨 (P .tomentosa)的悬浮细胞为材料 ,利用X 射线微区分析技术研究了盐胁迫条件下细胞中离子的分布 .胡杨细胞分别经 52 ,137,2 2 3,30 9,395和 4 80mmol·L- 1NaCl溶液处理 ,毛白杨细胞只经 137mmol·L- 1NaCl处理 .结果表明 ,盐胁迫显著提高了两种杨树细胞Na和Cl离子的浓度 ,但Na在细胞壁中的浓度与Cl接近 ,而在细胞质和液泡中则明显低于Cl,表明Na和Cl是通过不同的机制由无阻空间 (细胞壁 )进入细胞内的 .在137mmol·L- 1NaCl条件下 ,胡杨细胞质中Na和Cl离子的浓度远低于毛白杨 ,而且在溶液中盐分浓度低于 2 2 3mmol·L- 1的情况下 ,胡杨细胞质中盐离子浓度始终保持在细胞壁的水平以下 .这些结果都显示胡杨质膜具有较强的排盐性 .当溶液中NaCl浓度高于 2 2 3mmol·L- 1时 ,胡杨液泡中盐离子浓度显著提高 ,表明胡杨有明显的离子区隔化功能 .相反 ,毛白杨没有离子区隔化证据 .另外 ,胡杨细胞中营养元素K和Ca未受盐胁迫的影响 ,而 137mmol·L- 1NaCl处理降低了毛白杨细胞壁和细胞质中营养元素的水平 .总之 ,胡杨在盐胁迫条件下具有较高的排盐性和离子选择性 ,并能将盐离子区隔于液泡中 ,这是其耐盐性强的重要基础     

铝胁迫对龙眼叶和根细胞超微结构的影响

用扫描电镜、透射电镜、荧光显微镜研究铝胁迫对龙眼叶、根超微结构的影响。结果表明 ,铝胁迫造成龙眼叶片超微结构的破坏。其中最明显的变化是叶绿体的破坏 ,表现为叶绿体膜系统受损加重 ,基粒片层扭曲紊乱 ;其次是细胞壁的降解 ,细胞之间间隙变小 ,部分液泡膜破裂 ,液泡消失 ;线粒体膜系统受到破坏 ,嵴数量明显减少甚至消失。铝胁迫下龙眼根端膨大 ,根尖变粗变短 ,从外表皮到中柱出现不同程度的龟裂 ,且随铝浓度的提高 ,这种伤害程度不断加重 ;根伸长区细胞细胞壁发生降解 ,细胞间距变小 ;膜系统遭到破坏 ,核膜、线粒体膜破裂 ;细胞中淀粉粒明显减少 ,甚至消失 ;根尖分生组织细胞核变形 ,细胞核数量大大减少。     

渗透胁迫下群众杨根细胞中的K+-累积效应

群众杨插条苗经ＰＥＧ渗透胁迫处理后，取根部样品，经过快速冷冻，冷冻干燥、乙醚真空渗透及塑料包埋后，用透射电镜Ｘ＝－射线能谱微区分析技术，对根表皮层、皮层衣中柱薄壁组织细胞的细胞壁、细胞质和液泡中的Ｋ＾＋含量与分布进行了测定。结果表明碳渗透胁迫下，在根各部位组织细胞的细胞壁，细胞质和液泡中，Ｋ＾＿１含量都有不同程度的增加，增加的Ｋ＾＋主要积累在液泡中，渗透胁迫所促进的Ｋ＾＋吸收可被蛋白质合成抑制剂环     

等渗胁迫及其钙调节下青钱柳幼苗叶肉细胞中ATP酶的细胞化学定位及亚细胞变化

研究了等渗的盐和水分胁迫及其钙调节下,青钱柳幼苗叶肉细胞中ATP酶活性在亚细胞中的分布及其超微结构变化。在人工气候室中采用水培法,将青钱柳幼苗进行5个不同浓度处理：对照,85mMNaCl,85mMNaCl＋12mMCa（NO3）2,PEG（渗透势等于85mMNaCl）及PEG（渗透势等于85mMNaCI）＋12mMCa（NO3）2。结果表明：正常生长条件下,ATP酶活性较低并主要定位在细胞核中 等渗胁迫12d以后,ATP酶活性增大并以液泡中居多。等渗水分胁迫下出现的嗜锇颗粒较等渗盐胁迫下的多。由于外源钙的调节作用,等渗胁迫下ATP酶活性增加并主要转移至细胞核上,且在等渗水分胁迫下的嗜锇颗粒明显减少。ATP酶定位在细胞核中表明幼苗遭受胁迫伤害程度较轻,而定位在液泡中则表明受伤害程度较重。等渗处理4和20d后,等渗胁迫及其钙调节下青钱柳幼苗叶片超微结构被破坏程度较无钙调节处理,尤其是较等渗水分胁迫下的轻。初步认为,等渗盐胁迫下青钱柳幼苗遭受的胁迫伤害程度较等渗水分胁迫下的轻,而钙调节作用则以等渗水分胁迫下的效果较佳。     

盐胁迫对‘中山杉405’及其亲本叶绿体结构的影响

对不同浓度盐胁迫下‘中山杉405’及其亲本墨西哥落羽杉和落羽杉的叶肉细胞叶绿体结构进行透射电镜观察.结果表明:随着盐浓度的增加,3种材料叶绿体中的淀粉粒数目增多、体积增大,嗜锇体数量增多,类囊体片层结构呈现不同程度的肿胀、松散变形.4 g/kg盐浓度胁迫条件下,‘中山杉405’叶绿体结构基本保持完整,未出现明显的盐胁迫症状,而墨西哥落羽杉和落羽杉叶绿体的类囊体片层出现不同程度的分解现象.     

杨树与栅锈菌互作的细胞学研究

利用生物电镜技术对落叶松-杨栅锈菌（M.larici-populina)与不同杨树无性系互作过程中的细胞学进行了研究。结果表明，在不同的非亲和性组合中，病菌侵染结构的受抑情况不同，主要表现为菌体内出现颗粒总而言之 物质和多聚核糖体。细胞紊乱程度增加，原生质解体；乳突，胼胝质的形成；吸器畸形及外包被物和管状复合物体的出现，寄主细胞对病原菌入侵的反应因品种而异，菌丝在寄主细胞间隙或沿寄主细胞壁延伸时，感病品种的叶肉细胞保持正常状态，抗病组合中，与菌丝接触部位的寄主细胞壁明显增厚，并产生乳突，细胞壁与质膜之间出现黑色沉积物；寄主细胞分泌电子致密度不同的物质包围吸器，同时细胞器与吸器相伴随，并向吸器周围聚集；叶绿体畸形，淀粉粒肿胀，最后消失；质膜内陷发生质壁分离，液泡膜上沉积大量的深色颗粒状物；细胞膜破裂，染色加深；细胞质紊乱，细胞器解体，细胞颗粒化或空泡化而坏死，中抗品种的细胞解体后，与受侵细胞相邻的寄主细胞仍很正常。高抗与近免疫品种的受侵细胞解体，坏死后，相邻拭 细胞也发生解体或坏死，而寄主细胞的坏死通常晚于吸器。     

NaCl胁迫下构树幼苗液泡膜生理生化响应(英文)

以构树幼苗根组织和叶组织为试材,测定不同浓度NaCl胁迫下液泡膜H+ -ATPase的活性、液泡膜脂肪酸组成和膜的流动性.结果表明:在低浓度NaCl胁迫下,根组织中液泡膜H+ -ATPase的活性有所增加,当胁迫浓度为150 mmol·L-1时,活性又有所下降,但接近对照水平.而叶组织液泡膜H+ -ATPase的活性在100 mmol·L-1时降低,高浓度NaCl(150 mmol·L-1)处理后又有所升高.液泡膜脂肪酸基本组成为C16:0,C16:1,C18:0,C18:1,C18:2和C20:0.盐胁迫后构树幼苗液泡膜脂肪酸组分相对含量发生变化.根组织液泡膜脂肪酸不饱和度下降,150 mmol·L-1 NaCl处理后有所升高;而在叶组织中,液泡膜脂肪酸不饱和度在50 mmol·L-1 NaCl处理后下降,随着盐胁迫浓度的增加,不饱和度又高于对照.NaCl胁迫下,构树液泡膜流动性和脂肪酸不饱和度的变化趋势相一致.脂肪酸不饱和度下降时,膜流动性下降,反之则膜流动性上升.研究结果为深入了解木本植物液泡膜H+ -ATPase活性、脂肪酸组成和膜的流动性在盐胁迫下的适应及其3者的相互关系提供了参考.     

根部细胞质外体微环境调节对菌根化马尾松抗旱能力的影响

为研究菌根化马尾松根部细胞质外体微环境的调节作用对植株抗旱能力的影响,选用接种紫金蜡蘑、劣味乳菇的马尾松植株为材料,通过室内模拟自然干旱胁迫处理,研究了各处理植株的根部细胞质外体内Ca2+、K+、Na+含量的变化及其与抗旱能力的关系。结果显示:抗旱能力较强的菌根化马尾松根部细胞质外体微环境中的Ca2+浓度在一定范围内稳定提高,K+浓度呈平稳上升的态势,提高幅度较大,Na+浓度也呈上升趋势,提高幅度明显高于抗旱能力较差的马尾松。分析表明:菌根化马尾松根部细胞质外体内离子浓度的变化对提高植株的抗旱能力具有重要作用。     

磷素对杉木幼苗耐铝性的影响机制

【目的】在南方酸性红壤中,低磷和铝毒是制约杉木人工林产量的重要因子。通过研究不同磷水平处理下,铝胁迫对杉木幼苗生理生化指标的影响规律,从而为阐明杉木适应自然环境中低磷富铝土壤机制提供基础数据,为我国酸性土壤杉木人工林的可持续经营和生产管理提供科学依据。【方法】设置0,0.16,0.32 mmol·L-13个浓度梯度的预培养,并在Al3+(0.1 mmol·L-1)和无Al3+(0 mmol·L-1)的环境中进行模拟胁迫试验,分析不同供磷处理下铝胁迫对杉木幼苗的抗氧化酶活性等生理指标、元素吸收、根系各元素亚细胞分布规律以及透射电镜-X-射线能谱(TEM-EDS)下Al在各细胞器的分布的影响机制。【结果】Al3+导致杉木幼苗体内的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)等生理指标异常,随着供磷程度的增加,上述生理异常现象均得到有效的缓解。此外,随着供磷水平的增加,杉木幼苗根系中Al含量显著降低,而K、Mg、Zn和P的含量明显增加,叶片中Al、Mg、Ca和K的含量显著上升。TEM-EDS分析发现杉木幼苗根系细胞壁是铝聚集的主要场所,磷素能够促使铝向液泡转运,并在液泡当中沉积为黑色不溶颗粒。对根系亚细胞进一步分析发现,Al和P主要分布在杉木幼苗根系的细胞壁组分中,随着供磷水平的增加,根系细胞壁组分中的Al和P比例显著下降,而在可溶组分中显著增加,这说明P与Al同时向液泡转运,此外,K和Mg也出现类似的规律。【结论】铝胁迫对杉木幼苗根系的毒害作用较大,磷素的增加主要通过改变杉木幼苗细胞内抗氧化酶活性以及Ca、K、Mg和Zn的吸收和转运,并增加Al向液泡转运,降低Al在杉木根系细胞壁组分中的富集,以维持根系细胞壁的正常结构和功能,从而缓解Al对杉木幼苗造成的膜脂过氧化作用,降低Al对杉木幼苗的损伤。     

硅对盐胁迫下''''金丝小枣''''叶片超微结构的影响

以1 a年生'金丝小枣'嫁接苗为试材,研究了盆栽条件下硅对其盐胁迫下叶的超微结构的影响.结果表明,随着盐浓度胁迫的增加,'金丝小枣'叶绿体膨胀,类囊体片层扭曲、变形、松散,淀粉粒减少、消失,嗜锇颗粒减小、变为空腔,膜逐渐解体.盐胁迫下加硅减轻了盐胁迫对'金丝小枣'细胞超微结构的伤害,主要表现是叶绿体片层结构得到了较好的保持,维护了膜系统结构的正常与完整,延缓了叶绿体的衰老、解体.同时,盐胁迫下加硅'金丝小枣'叶片中的淀粉粒、和嗜锇颗粒增多,而且结果也表明施0.5‰低浓度的硅要比施1.0‰浓度的硅效果明显著.     

低温及轮纹病菌胁迫对鸭梨果肉ATP含量及H^＋ATPase、Ca^2＋-ATPase活性的影响

以鸭梨为试材,用荧光素酶法和钼蓝比色法分别测定低温、病原菌胁迫条件下ATP含量和测定H -ATPase、Ca2 -ATPase活性。结果表明:采后0～60d低温贮藏果实为维持呼吸等代谢活动ATP大量消耗;H -ATPase活性显著增强,活性增强幅度与温度有关;Ca2 -ATPase活性高峰推后且峰值增大。受病原菌侵染的果实60h内表现为ATP含量显著降低;H -ATPase活性增强36h达最高峰;Ca2 -ATPase活性降低且降低速率高于对照。由此推测无论低温还是病原菌胁迫均为一个大量耗能的过程,通过H -ATPase活性提高改变渗透压使细胞抵御逆境,而低温可以使果实Ca2 -ATPase活性推迟而延缓衰老。     

盐胁迫对灌木柳体内离子分布的影响

以2个耐盐性不同的灌木柳为材料,采用营养液水培,用100 mmol·L-1Na Cl处理幼苗10 d,研究盐胁迫下离子在器官、组织和细胞水平上区域化分布的特性。结果表明:(1)Na Cl胁迫下,灌木柳植株体内K~+含量下降,Na~+和Cl~-含量升高;不同器官间,茎中Na~+和Cl~-含量最高,叶中Na~+和Cl~-含量最低;根向茎运输SK,Na值降低,茎向叶运输SK,Na值提高。(2)与耐盐性较弱的JW2367相比,耐盐性较强的JW2345 SK,Na值变化幅度较大,茎对Na~+的截留作用较强,而叶片中Na~+积累较少,且K~+含量下降幅度较小,说明离子区域化分布的调控能力相对较强,是JW2345耐盐性较强的主要原因之一。(3)对耐盐型JW2345根、茎和叶片横切面进行X射线微区分析表明,盐胁迫下Na~+、K~+和Cl~-在根各组织间均呈均匀分布;在茎中,与对照相比,髓部Na~+、Cl~-升高幅度明显高于周皮和微管组织;叶片栅栏组织中Na~+、Cl~-相对含量增幅最小,且K~+相对含量明显高于表皮和海绵组织。(4)盐胁迫下JW2345茎髓部细胞内离子分布结果显示,液泡对Na~+和Cl~-具有明显的区隔化作用,表明柳树茎髓细胞水平上离子区隔化分布是避免细胞受盐分毒害的重要机制。     

盐胁迫下杨树质外体离子对气体交换参数的影响

利用微透析技术,研究盐胁迫下吴屯杨和小胡杨嫩茎质外体中离子的动态变化对气体交换参数的影响.杨树嫩茎质外体离子采用微透析与原子吸收联用进行监测,同时采用Li-6400便携式光合仪进行气体交换相关参数的测定.盐胁迫下,2个杨树品种嫩茎质外体中Na+积累的程度不同,吴屯杨经过一段时间后能够自我调节,减少№+含量,而小胡杨质外体一直积累Na+,从而造成细胞的渗透胁迫,抑制植物生长;随着盐处理对间的增加,2种杨树K+浓度基本呈现下降的趋势.吴屯杨在100 mmol·L-1NaCl胁迫早期光合受抑制的主要原因是非气孔限制,后期是气孔限制;而小胡杨光合受抑制的主要原因是气孔限制.对Na+浓度、K+浓度、Ca2浓度、Na+/K+、Pn进行相关性分析发现,2个杨树品种Pn均与Na+浓度和Na+/K+比值呈显著的负相关,与K+浓度呈极显著的正相关.以Pn为因变量,以Na+,K+,Ca2+浓度和Na+/K+为自变量,进行多元线性逐步回归分析得统计方程,其中只有Na+/K+对Pn的相关系数有显著意义,方程中只有Na+/K+进入方程,其他3个离子都被剔除.盐胁迫下,吴屯杨耐盐性强于小胡杨,统计方程说明盐胁迫下杨树嫩茎质外体离子变化和光合作用存在共线性关系,且Na+/K+对Pn有显著的线性关系.