荧光抗体在热带作物小粒种咖啡的C3／C4属性鉴别中的应用

用从烟草提纯的1，5－二磷酸核酮糖RuBP羧化酶抗体，并以异硫氰酸盐荧光素（FITC）标记抗体。采用直接免疫荧光法对典型C3植物水稻、C4植物甘蔗和小粒种咖啡等进行了RuBP羧化酶的组织化学定位。结果表明：C3和C4植物叶切片中RuBP羧化酶的分布明显不同；C3植物的特异荧光位于叶肉细胞，C4植物的特异荧光绝大部分位于维管束鞘细胞；小粒种咖啡的特异荧光分布在叶肉细胞。因此认为，小粒种咖啡应属C3植物。     

巴西橡胶两品系叶片RuBP羧化酶的免疫荧光定位

巴西橡胶树的 2个品系即 RRIM60 0和 IAN873的维管束鞘细胞富含叶绿体 ,但没有“Kranz”结构 .用从烟草提纯的Ru BP羧化酶制备兔抗 Ru BP羧化酶抗体 ,并以 FITC荧光素标记抗体 .采用直接免疫荧光法对典型的 C3植物水稻、C4 植物甘蔗和巴西橡胶树等进行了 Ru BP羧化酶的定位 .结果表明 :C3和 C4 植物叶切片中 Ru BP羧化酶的分布明显不同 ,C3植物的特异荧光存在于叶肉细胞 ,而 C4 植物的特异荧光绝大部分存在于维管束鞘细胞 .巴西橡胶树 IAN873和 RRIM60 0品系的叶肉细胞和维管束鞘细胞均存在 Ru BP羧化酶 .上述结果表明 ,巴西橡胶的一些品系 (如 IAN873、RRIM60 0 )可能属于C3-C4 中间型植物     

巴西橡胶三品系叶片RuBP羧化酶的免疫酶标定位

通过提纯的RuBP羧化酶制备兔抗RuBP羧化酶抗体,以辣根过氧化物酶进行酶联标记,对典型的C4植物甘蔗、C3植物水稻和巴西橡胶三品系叶切片进行RuBP羧化酶的定位.通过显微及超微观察,结果表明:C4和C3植物叶切片中RuBP羧化酶的分布明显不同,C4植物的特异颗粒颜色反应(棕色)存在于维管束鞘细胞;C3植物的特异颗粒颜色反应(棕色)存在于叶肉细胞.巴西橡胶IAN873、RRIM600品系叶片内RuBP羧化酶在鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中均有特异颗粒颜色反应(棕色);而天任31 45品系只有叶肉细胞的叶绿体中有特异颗粒颜色反应(棕色).试验还表明,叶肉细胞的RuBP羧化酶发育可能在前,鞘细胞RuBP羧化酶发育可能在后.     

C_4作物耐冷性研究进展

C4光合作用是最高效利用光照、水分和氮气进行碳固定的光合途径;C4植物,如玉米是农业生产中最重要的作物之一,但是C4植物的分布主要局限在热带和亚热带地区。讨论了寒冷气候对C4光合途径和C4作物玉米的影响;并介绍了一部分能适应寒冷气候的C4植物及其耐冷机制,指出通过增加丙酮酸磷酸二激酶(pyruvate orthophosphate dikinase,PPDK)及其有关调节蛋白含量,并适度增加Ru BP羧化酶(ribulose bisphosphate carboxylase,Ru Bis CO)含量,可以提高C4作物玉米等的耐冷性。     

新疆短命植物东方旱麦草和独行菜C4相关结构的初步研究

短命植物的快速生长及高光效特性使它们能在早春萌发后较短时间内完成生活史并获得大量种子.为探讨高光效产生的内在原因,研究利用树脂半超薄与超薄切片技术对东方旱麦草和独行菜叶片显微及超微结构进行观察,并对维管束相关参数进行了统计分析,结果显示:(1)东方旱麦草显微结构具有类"花环"结构,维管束密度介于C3、C4对照之间,鞘细胞中的叶绿体多数离心分布且数量接近C4植物;超微结构显示其鞘细胞叶绿体的基粒与片层结构与叶肉细胞不同,但又与C4植物存在一定差异.(2)独行菜维管束有类"花环"结构,维管束密度大于C3对照并存在极显著差异,鞘细胞中叶绿体多数离心分布;超微结构显示叶绿体基粒与片层没有叶肉细胞发达.以上研究结果初步说明东方旱麦草和独行菜的解剖结构特点均介于C3、C4植物之间而接近C4植物.     

云南小粒咖啡发展现状与展望

咖啡为茜草科常绿小乔木,原产于非洲,目前作饮料植物栽培的主要是小粒咖啡(Coffeaarabica)(又称小果咖啡)和中粒咖啡(C.canephora)(又称中果咖啡)。中国云南栽培的小粒咖啡传统上特指波帮变种和铁毕卡变种的混合群体。咖啡其味微苦爽,具有提神醒脑,刺激食欲功能。黄酮类化合物是咖啡的一种重要组成成分,咖啡异黄酮具有很高的药用价值,可清除人体内的自由基,具有抗癌、防癌、抗氧化、抗菌、抗病毒等生物活性     

13种榕属植物的叶片结构及其对环境的适应性

采用光学显微镜和扫描电子显微镜对13种榕属(Ficus)植物的叶片进行了解剖结构和表皮形态观察.结果表明,13种榕属植物中有11种为异面叶,2种为等面叶,叶肉都具有分泌细胞.在11种具有异面叶的植物中,上下表皮都有复表皮层,其中2种植物的上复表皮具4～5层细胞、3种具3～4层细胞、6种具2～3层细胞.气孔分布在下表皮并下陷,保卫细胞通常与下复表皮的第2层细胞处于同一平面,都具有明显的角质层.大叶榕(F.virens Ait.)和菩提榕(F.religiosa Linn.)2种植物为等面叶,其上下表皮由单层     

4种植物生长调节剂对冬小麦旗叶细胞形态的影响

为明确植物生长调节剂对冬小麦叶片细胞的调控效应,2008—2009年度在河北省藁城市以烯效唑、多效唑、麦巨金、麦业丰4种植物生长调节剂2种浓度的水溶液处理小麦,研究了对旗叶叶片细胞形态的影响。结果表明:与对照(清水)相比,4种调节剂对旗叶不同环数叶肉细胞的比例影响不大,仅常规浓度的麦巨金和加倍浓度的烯效唑使多环叶肉细胞的比例明显增加。4种调节剂处理的小麦旗叶3环叶肉细胞的长度和宽度都有所减小,尤以宽度的减小更为明显。常规浓度下,麦巨金处理的细胞宽度显著小于对照及其它调节剂处理。加倍浓度下,多效唑处理的细胞长度和宽度都显著小于对照和其它调节剂处理。4种调节剂常规和加倍浓度处理都使旗叶叶片的厚度增加,且与对照叶片厚度的差异显著或极显著。2种浓度的4种生长调剂处理后小麦的籽粒产量均有所提高,其中常规浓度的麦巨金、麦业丰和加倍后的多效唑、烯效唑对产量的提高效果最为显著,这是不同调节剂对3个产量构成因素的不同影响及其相互作用的结果。根据本研究结果,在小麦高产、超高产条件下叶面积指数已经很大的情况下,可以利用本研究中应用的生长调节剂,使小麦叶片厚度增厚,叶肉细胞变小,从而达到改善叶片质量和群体质量的目的。     

云南省3个咖啡产区小粒咖啡病虫害危害调查分析

为明确云南省3个咖啡产区小粒咖啡病虫害的种类及危害。对保山市、大理州及临沧市3个咖啡产区13个不同种植模式、海拔高度、区域位置及栽培品种的咖啡生产基地小粒咖啡病虫害的种类及危害进行调查分析。结果表明:云南省3个咖啡产区有小粒咖啡病害5种,虫害26种。其中,保山市小粒咖啡病害3种,虫害19种;大理州小粒咖啡病害3种,虫害10种;临沧市小粒咖啡病害4种,虫害16种。首次发现日本龟蜡蚧(Ceroplastes japonicas)和红蜘蛛(Tetranychidae sp)在云南咖啡产区发生和危害。危害严重和普遍的病虫害有叶锈病、炭疽病、烟煤病、美洲斑潜蝇(Liriomyza sativae)、茶蓑蛾(Clania minuscula)、咖啡绿蚧(Coccus viridis)等12种。种植模式、海拔高度、区域位置及栽培品种对小粒咖啡的病虫害危害有影响。     

咖啡种类及优良品种简介

咖啡为茜草科（Rubiaceae）咖啡属（Coffea）植物,原产于非洲中北部,据Chevalier研究认为,该属植物共有4组66种,通常所指的咖啡为真咖啡（Eucoffea）组小粒种（Coffea arabica）、中粒种（Coffea robusta）、大粒种（Coffea liberica）和埃塞尔萨种（Coffea excelsa）的植物,其中生产性栽培的主要为小粒种和中粒种,小粒种约占栽培面积的80％,中粒种占20％.     

Characteristics of the Mesophyllous Cells in the Sheaths of Rice （Oryza sativa L.）

The photosynthesis of rice sheath plays a significant role to furnish rice yield, and it is accounted for 10 to 20% of the final yield. But, limited studies have been done to address this phenomenon and to characterize the mesophyllous cells of rice sheath and how it may attribute to the rice yield. In this paper, super hybrid rice Liangyoupeijiu, its parents Wumang 9311 and Peiai 64S, and hybrid rice Shanyou 63 were studied as the experimental materials, and the characteristics of the mesophyllous cells of rice sheaths were examined by microscopic and super-microscopic observation as well as chlorophyll absorption spectrums. The results showed that rice sheath was rich in the intact mesophyllous cells full of chloroplasts, grana and thylakoids, which were much the same as those of rice blade. The absorption spectrum curves of the Chi. a and b of the sheaths were similar to those of the blades. The stomatal density in the outer epidermises of the sheaths was comparable to those in the up- and down-epidermises of the blades. The significant tests proved that the amount of chloroplast per mesophyllous cell of the sheaths was almost the same as those of the blades, and the mesophyllous cells in the sheaths were also rich in chlorophylls. The chlorophyll content of rice sheath reached about 50% of the chlorophyll content of rice blade, and the P_n of the sheath/the blade ranged from 13.60 to 34.57%. Therefore, rice sheath was also full of the intact photosynthetic apparatus similar to those in rice blade, and had capabilities of photosynthesis. The statistical analysis revealed that the physiological senescence of the photosynthetic apparatus in both the sheath and the blade of Liangyoupeijiu was significantly slower than those of the other varieties at the late stages. The profuse grain-filling stage was an inflexion point of the physiological senescence of the chloroplasts and the chlorophylls of both the blades and the sheaths.     

C3、C4及CAM植物的光合速率日变化及叶绿素含量的比较

在夏季高温条件下 ,棉花 (C3 植物 )、玉米 (C4植物 )的光合速率日变化曲线均为双峰型 ;落地生根(CAM植物 )的光合速率日变化曲线为单峰型。这 3种植物的叶绿素含量及叶绿素a b的值均不相同 ,其中玉米叶绿素含量及其a b的值均最大 ,棉花叶绿素含量比落地生根的高 ,因此叶绿素含量及其a b值的不同可能是导致其光合速率的差异和光合速率日变化曲线型不同的重要原因。     

植物磷酸运转器的结构与功能研究进展

磷酸运转器作为调节植物光合产物运转的关键蛋白之一，一直是光合作用研究的重要内容，且多集中在对其运转的生理生化功能的研究。总结了不同类型植物的质体中磷酸运转器的基因结构及其特性，同时也比较了它们的功能。磷酸运转器由核DNA编码，分子量约为36000D。不同的磷酸运转器起源于同一祖先，后相续进化而形成。同一植物不同的基因编码不同的磷酸运转器。C3植物的磷酸运转器调节磷酸（Pi）、磷酸二羟丙酮（DHAP）和3-磷酸甘油酸（3PGA）之间的反向交换运输，而2-磷酸甘油酸（2PGA）、磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）、葡萄糖-6-磷酸（G6P）很少或根本不被运输。C4和CAM植物叶绿体中的磷酸运转器除了上面提到的代谢物以外还运输PEP，植物根质体中磷酸运转器也运输G6P。植物同一片叶子不同的细胞具有不同的叶绿体磷酸运转器。表1参36     

不同光环境下小粒咖啡的生理生态特征

[目的]探究小粒咖啡对不同光照环境的生理生态适应机制,为小粒咖啡的高产和规范化栽培提供科学依据.[方法]对比100%、36%和4%光环境下小粒咖啡叶片的最大净光合速率(Pmax)、荧光参数、单位干重氮含量(N)、构建消耗(CC)、单位重量叶绿素(Chl)和类胡萝卜素(Car)含量及形态解剖结构特征,分析小粒咖啡对不同光环境的适应性.[结果]随着光照增强,小粒咖啡叶片的Pmax和非光化学猝灭系数(NPQ)增加,正午光化学效率(Fv/Fm)显著降低(P<0.05);100%光环境下小粒咖啡叶片的N和CC投入较多,Pmax较高,光合氮利用效率(PNUE)和能量利用效率(PEUE)较高;随着光照增强,Chl/Car、叶片厚度(LT)、组织结构紧密度(MTR)、气孔面积指数(SPI)和小脉密度(VD)增加,但比叶面积(SLA)和叶片组织结构疏松度(MLR)减小.[结论]小粒咖啡是需遮荫栽培的经济作物,对强光较敏感,可通过调整叶片生理生态特征以适应光照环境变化,减少强光对其光合器官的损伤.     

河北省森林草原区草本植物叶功能性状种间和种内变异

探索植物种间和种内功能性状之间联系或权衡,对于理解植物对环境的适应策略和群落构建过程具有重要的意义。以河北省塞罕坝保护区草本植物为研究对象,采用分层随机抽样的方法,调查了184个草本样方(1 m×1 m),测量了草本植物5个主要功能性状(叶绿素质量分数、比叶面积、叶片干物质质量分数、叶氮质量分数、叶磷质量分数),选取物种多度较高的优势种23种(C3植物13种,C4植物10种),进行植物功能性状种间和种内变异分析。结果表明:5个功能性状在C3和C4草本植物之间均存在显著差异(P<0.01),C3植物的叶绿素质量分数、比叶面积、叶氮质量分数、叶磷质量分数均大于C4植物。C3和C4植物的叶绿素质量分数和比叶面积种内变异系数较大。相对于C3植物,C4植物功能性状种间变异系数总体较大表现出更高的可塑性。C3和C4植物一些功能性状在种间表现出的相关性和差异性要高于种内水平,但是种内变异系数为15%~40%,在进行相关植物功能性状研究时同样不可忽视。     

南瓜胚囊再生植株倍性鉴定方法的比较

以南瓜胚囊再生植株为材料,采用形态学鉴定法、根尖染色体计数法和气孔保卫细胞叶绿体计数法3种方法对46株南瓜胚囊再生植株的倍性进行鉴定。结果表明:在46株再生植株中,有12株再生植株生长势弱、叶片较薄、叶脉不明显、分枝少、根系不发达,与其他倍性植株在形态上有明显差异;进一步进行染色体计数后,发现仅有7株再生植株的染色体数n=x=22,7株单倍体植株的保卫细胞叶绿体数的平均值为4.28个,正常二倍体组培苗的平均叶绿体数目为8.37个。说明形态学鉴定法只能作为倍性鉴定的一种辅助方法,而染色体计数法虽直接、准确,但效率低,气孔保卫细胞叶绿体计数法高效、简便。     

原位PCR及其在植物研究中的应用

原位PCR是继PCR技术发明以来,分子生物学技术上又一个革命性的突破。由于该技术可检测出组织或细胞中低拷贝,甚至是单拷贝的特异序列,而被越来越多的研究人员青睐,但它在植物上的应用报道较少。该文简要介绍了原位PCR的技术原理;综述了国内外研究人员以植物材料为研究对象进行原位PCR的技术操作;综述了原位PCR在植物细胞水平、组织水平和染色体水平的应用进展;探讨了原位PCR在植物上应用难的原因;从4个方面阐述了原位PCR在植物上的应用前景:(1)单拷贝、低拷贝和多拷贝的基因或特异序列的检测;(2)杂种中亲本染色体的鉴定;(3)物种进化的研究;(4)遗传转化材料的分析。