番茄幼叶、成熟叶和衰老叶胞质脂滴的观察

为揭示番茄叶片有无产生胞质脂滴的能力,胞质脂滴发生是否与叶片发育有关,哪些类型细胞产生胞质脂滴以及胞质脂滴在细胞内什么场所降解等问题,利用透射电子显微技术对不同发育阶段的番茄叶片进行了比较观察。结果表明,番茄幼叶和成熟叶均不含胞质脂滴,而衰老叶含胞质脂滴,显示胞质脂滴是衰老叶的细胞生物学特征。衰老叶表皮细胞、维管薄壁细胞和叶肉细胞等3种主要类型细胞均有产生胞质脂滴的能力,而其他细胞如筛管分子不含胞质脂滴。胞质脂滴在液泡内降解,或在液泡外通过与小泡密切接触从而在接触面上降解。     

番茄叶衰老诱导质体小球降解的亚细胞途径分析

叶衰老引起大分子和细胞器组分降解,质体小球是源于类囊体、由膜脂单分子层包围中性脂所组成的细胞器,然而目前对衰老叶中质体小球降解的亚细胞途径还了解甚少,因此采用超微技术对番茄叶衰老诱导的质体小球降解亚细胞途径进行了研究。结果发现,番茄叶衰老诱导质体小球体积增大之后以两种方式降解:一是质体小球离开叶绿体并向液泡内转移,在液泡中发生降解;二是质体小球不离开叶绿体,在叶绿体内发生降解,降解始于小球表面某一点,伴随小泡发生。因此,番茄叶衰老诱导质体小球通过两种亚细胞途径降解。     

茄子衰老叶质体小球降解途径的观察

采用透射电子显微技术对茄子幼叶和衰老叶的质体小球进行了比较,并着重对衰老叶质体小球的降解途径进行了观察。结果表明,茄子幼叶质体小球小,电子染色深,老叶质体小球大,电子染色浅;老叶中质体小球发生降解,降解发生在叶绿体内或液泡内,显示降解遵循叶绿体途径或液泡途径。在叶绿体途径中,降解不是从质体小球整个表面同时开始,而是从质体小球表面某一点开始,降解区域电子透明,结果使质体小球呈现为一侧凸起而另一侧凹陷。在液泡途径中,液泡中的质体小球由基质包围着,显示质体小球并不单独进入液泡,而是连同部分叶绿体基质一起进入液泡。     

黄瓜叶片可产生胞质脂滴

胞质脂滴通常在生殖器官中产生,用透射电子显微技术研究黄瓜叶片能否产生胞质脂滴,哪种类型的细胞能产生脂滴,以为黄瓜叶片脂滴的开发研究提供参考。结果表明,幼叶、成熟叶和衰老叶都含有胞质脂滴,即黄瓜叶片发育各阶段均能产生胞质脂滴。幼叶中,表皮细胞、叶肉细胞和维管组织细胞都含有少量胞质脂滴;成熟叶中,以叶肉细胞中胞质脂滴较多;老叶中,叶肉细胞、维管薄壁细胞和伴胞都产生胞质脂滴,以伴胞中最多。老叶叶肉细胞中胞质脂滴向液泡内转移,显示胞质脂滴通过细胞自噬途径降解。     

不同发育时期板栗叶肉细胞中叶绿体淀粉和质体小球的变化

对板栗在春季折叠的幼叶和平展生长的幼叶、夏季成熟叶和秋季老叶的叶肉细胞中的叶绿体做了透射电镜观察,结果表明,春季折叠的幼叶的叶绿体中不含淀粉和质体小球,平展生长的幼叶含淀粉粒没有质体小球;夏季成熟叶的叶绿体中淀粉最多并出现极少量质体小球;秋季衰老叶的叶绿体中淀粉粒减少直至消失,质体小球数量激增;有的质体小球在叶绿体内被一层膜包围并降解。根据染色特点,可将质体小球分为黑色和灰色2类。淀粉减少及质体小球增多与叶绿体功能衰退相关。     

黄瓜果实衰老过程中果皮超微结构的变化

以抗衰老‘649’和易衰老‘D0313’两个不同黄瓜品种为试验材料, 观察活体黄瓜果实衰老过程中果皮细胞壁及叶绿体、线粒体超微结构的变化。结果显示: ‘649’授粉后30 d果壁中胶层质密度降低, 叶绿体基质片层向两端拉伸; 授粉后40 d细胞壁开始降解, 叶绿体基粒片层变得膨大并开始解体, 线粒体内脊数目开始减少。‘D0313’授粉后20 d果壁中胶层断续不均匀, 叶绿体基粒类囊体开始膨大; 授粉后30 d, 细胞壁中胶层开始溶解, 叶绿体内部结构开始解体, 线粒体内脊模糊。表明, 衰老过程中, 易衰老品种‘D0313’果皮细胞壁、叶绿体、线粒体的衰老症状出现的都比耐衰老品种‘649’早。衰老过程中线粒体是较稳定的细胞器, 其变化迟于叶绿体。     

常绿阔叶植物越冬期间叶片组织结构的适应性变化

 在北京自然越冬条件下, 黄杨叶片组织结构变化最为明显, 叶肉海绵组织分层, 被认为是避免胞内结冰的适应性变化。黄杨、扶芳藤、大叶黄杨、八角金盘、洋常春藤、女贞、广玉兰、火棘等超微结构均发生明显变化, 主要发生在叶绿体、脂质体、液泡膜及原生质膜。叶绿体的破坏及修复、液泡膜的活动特点及质壁分离程度都表现出和物种越冬能力的相关性。气孔行为及叶表皮蜡质的变化也与植物抗寒性有一定相关性。表明常绿阔叶植物在秋冬可以通过结构上的适应性变化提高抗寒性, 但种间差异明显。     

胞质pH参与5–氨基乙酰丙酸诱导的苹果叶片气孔开放

为了揭示5–氨基乙酰丙酸(ALA)调控气孔运动的机制,以‘富士’苹果试管苗叶片下表皮为材料,研究了ALA调节气孔运动与胞质pH的关系,发现脱落酸(ABA)和苄胺(弱碱)可以诱导气孔关闭,并引起胞质pH和活性氧(ROS)显著上升;ALA和丁酸(弱酸)可以抑制ABA诱导的气孔关闭,同时抑制胞质pH和ROS上升。苄胺能减弱ALA对ABA诱导气孔关闭的抑制效应,而ALA和丁酸则抑制外源H_2O_2和Ca~(2+)诱导的气孔关闭。这些结果表明,胞质pH处在ALA调节气孔运动信号途径的上游参与气孔调节。qRT-PCR分析结果显示,ABA诱导苹果叶片下表皮细胞液泡膜H~+-ATPase编码基因Mdvha-c2和Mdvha-c3上调表达,而ALA则抑制这种效应,说明ALA可能通过抑制液泡膜离子泵活性,减少胞质H~+向液泡内运输,导致胞质酸化,从而促进气孔开放。因此,ALA对苹果叶片气孔运动的调节效应可能经由胞质pH途径实现。     

辣椒成熟过程中贮藏物质变化的显微化学与电镜观察

为了解辣椒果实成熟过程中果皮内贮藏物质的变化模式,用光学和透射电子显微技术对绿色和成熟变红果皮进行显微化学和超微结构观察。结果表明,果实充分膨大并且仍呈绿色时,中果皮的薄壁组织和内果皮含大量淀粉粒,中果皮的厚角组织及外果皮无淀粉。果实成熟变红后,淀粉粒消失,果皮积累两种脂滴,外果皮积累质体脂滴,中果皮及内果皮积累质体脂滴和胞质脂滴;胞质脂滴椭球形,存在于细胞质中,沿质膜内表面排列,质体脂滴球形和棒状,存在于有色体中;外果皮中质体脂滴以球形为主,中果皮和内果皮中质体脂滴以棒状为主;胞质脂滴和质体脂滴都与四氧化锇反应,显示脂肪酸链含有双键。归纳起来,果实成熟前,果皮中的贮藏物质是淀粉粒,淀粉积累有组织特异性,只在中果皮的薄壁组织和内果皮中积累;果实成熟变红后,贮藏物质转化成胞质脂滴和质体脂滴,质体脂滴存在于所有组织,而胞质脂滴不存在于外果皮;辣椒油富含不饱脂肪酸。     

瓜叶绿素降解关键酶基因PPH和PAO cDNA片段的克隆与表达初步分析

 以西双版纳黄瓜和‘华黄5号’黄瓜叶片为试验材料,研究了衰老过程中两种黄瓜叶片叶绿素含量变化及脱镁叶绿素脱镁叶绿酸水解酶基因PPH和脱镁叶绿酸a加氧酶基因PAO的表达。结果表明：随着叶片衰老,叶绿素a和叶绿素b含量显著降低,叶绿素a与叶绿素b的比值在0.5左右,推测叶绿素b的含量可能对黄瓜叶片保绿起到重要作用。荧光定量RT-PCR分析结果显示：PPH和PAO在西双版纳黄瓜叶片生长35 d时表达量最高,分别为5.50和1.86;PPH在‘华黄5号’叶片35 d时表达量最高,为7.14,而PAO在35和45 d表达量都很高,分别为3.90和3.91;PPH和PAO在西双版纳黄瓜叶片中的表达量低于在‘华黄5号’中。     

葡萄叶片衰老过程中不同光质对其光合和叶绿体超微结构的影响

以栽植于日光温室中适宜延迟栽培的‘贝达’砧‘意大利’葡萄为试材,自2013年8月1日始至落叶(2014年1月31日)止每天分别进行红光和蓝光不同光质延长光照至24:00补光处理,以不补光作为对照,研究不同光质补光处理对葡萄叶片衰老过程中叶片的外观形态特征、叶绿素含量、净光合速率、F_v/F_m、可溶性蛋白质含量和叶绿体超微结构的影响,为叶片抗衰老技术的研发提供理论依据。研究结果表明:补充红光显著提高了叶片的叶绿素含量、净光合速率、F_v/F_m值和可溶性蛋白质含量,叶绿体基粒片层排列整齐有序,明显减缓了叶绿体超微结构的解体,显著延缓叶片衰老;补充蓝光处理前期显著降低了叶片的叶绿素含量、净光合速率、F_v/F_m值和可溶性蛋白质含量,破坏了叶绿体的超微结构,加速了植株的衰老进程;但在叶片衰老后期,叶绿素含量、净光合速率、F_v/F_m值和可溶性蛋白质含量逐渐高于对照,并且叶绿体的基粒片层比对照排列整齐有序,在一定程度上延缓了叶片衰老。补充蓝光处理的叶片可溶性蛋白质含量一直显著高于补充红光和对照。综上,补充红光处理有效延缓了叶片衰老进程,延长了叶片的生理功能期。     

低温弱光下k-1 杂交酸模叶绿素荧光及膜脂脂肪酸的变化

 低温弱光胁迫下黄瓜叶片的最大光化学效率(Fv/ Fm) 和实际光化学效率( Fv'/ Fm') 急剧下降, 而酸模叶片的Fv/ Fm和ФPSII 只轻微下降。低温处理后, 酸模PG饱和脂肪酸含量下降, 有利于提高膜的稳定性; Trans-3-16∶1 含量下降程度不大, LHC Ⅱ寡聚体解聚程度不严重, 因而抗冷性较强。     

日光温室黄瓜高产栽培技术与光合特性的初步研究

在总结山东省寿光市五台镇农民日光温室黄瓜高产栽培经验的基础上 ,分析了各项技术对改善生长环境及叶片光合特性的作用。研究结果表明 ,高产栽培技术的实施 ,提高了土壤的肥力水平 ,增加了室内CO2 浓度 ,延长了植株叶片高光合速率的时间 ,黄瓜功能叶片的光补偿点降低 ,光饱和点升高 ,羧化能力加强 ,并延缓了叶片的衰老 ,从而为日光温室黄瓜高产技术提供了科学依据。     

黄瓜果实成熟衰老过程中几种物质的变化

以黄瓜品种D0313和649为试材,对果实自然成熟衰老过程中外观形态和若干重要生理生化指标进行了研究。结果表明,两个黄瓜品种的脂氧合酶（LOX）活性前期上升后期下降;可溶性蛋白质含量有个迅速下降过程;谷氨酰胺合成酶（GS）活性前期保持稳定,衰老后期急剧上升。两个品种之间变化趋势基本一致,其中存在的差异可能是造成两个品种果实衰老表现不同的原因所在。初步认为,膜脂过氧化作用是导致黄瓜果实衰老的主要生理原因之一。     

种植密度对封闭式槽培黄瓜产量、品质及光合作用的影响

以"中农26"黄瓜为试材,采用封闭式槽培循环供液系统,设定低密度33 330株·hm^-2(T1)、中密度49 995株·hm^-2(T2)与高密度66 660株·hm^-2(T3)3个种植密度处理,通过测定黄瓜株高、叶片数、最大叶面积和叶片的净光合速率、叶绿素含量等光合指标,结合叶片显微结构、叶片衰老速度及叶面积指数等分析,比较了不同种植密度对黄瓜生长、果实产量和品质以及光合特性的影响,并筛选出适宜的种植密度,以期为黄瓜封闭式无土栽培提供参考。结果表明:随密度增加,黄瓜的株高、最大叶面积及产量增高,而果实可溶性糖、可溶性固形物含量及单株产量降低。与T3处理相比,T2处理叶片叶绿素含量及群体光合速率较高,栅栏组织较为发达,表现了较强的自我调节能力;T2处理果实的果形指数、含水量、维生素C、可溶性糖及可溶性蛋白质含量较高,可滴定酸含量较低,且T2与T1处理差异不显著。T3处理提高了黄瓜总产量,但果实单株产量与品质显著低于T1、T2处理。综上,中密度49 995株·hm^-2处理的叶片结构较好,植株上下层叶片光合能力强,能提高黄瓜产量与品质。     

硒对酥梨叶片衰老及抗氧化酶系统的影响

 研究喷施Na₂SeO₃对砀山酥梨（Pyrus bretschneider Rehd.‘Dangshan Suli’）叶片衰老及抗氧化酶系统的影响。结果表明：与对照相比,喷施低浓度的硒（5 mg · L^-1）,可明显延迟衰老叶片含水量、干样质量、叶绿素和可溶性蛋白含量的下降,显著提高SOD和GSH-Px活性,降低H₂O₂、和MDA含量,平均延迟落叶7.25 d;喷施中等（10 mg · L^-1）和高浓度（20 mg · L^-1）的硒对延缓叶片衰老的效果变差,且浓度越高,效果越差;叶面喷硒对POD活性具有抑制作用。硒延缓梨树叶片衰老存在浓度差异,低浓度的硒可能通过提高SOD、GSH-Px等酶的活性参与叶片衰老进程的调控,从而降低膜脂过氧化水平,延长叶片功能期。     

硝酸钙胁迫对黄瓜幼苗生长和生理特性的影响

以温室专用黄瓜品种"津春2号"和"津春4号"为试材,采用营养液水培法,研究了不同浓度Ca(NO_3)_2胁迫对营养液水培黄瓜幼苗生长、膜脂过氧化和有机渗调物质含量的影响,以期为耐盐黄瓜新品种选育及设施黄瓜抗盐栽培提供参考。结果表明:随Ca(NO_3)_2胁迫浓度提高,黄瓜幼苗的株高、茎粗、根长、叶片数、最大叶长、最大叶宽及植株干质量、鲜质量和含水量均不同程度降低,光合色素和可溶性蛋白质含量呈"增加-降低"的规律,质膜透性、丙二醛和脯氨酸含量显著增加。说明Ca(NO_3)_2胁迫通过渗透胁迫造成了细胞水分亏缺,并通过氧化胁迫破坏了细胞膜结构,严重抑制了黄瓜幼苗的生长,但供试的2个品种对Ca(NO_3)_2胁迫的耐性并没有明显差异。