加热温度对苹果组织中细胞阻抗特性及水分分布的影响

为了探索温度对苹果组织细胞及其中水分分布的影响,检测了加热过程中苹果组织的电阻抗图谱,根据Hayden等效电路模型计算分析了苹果组织细胞内、外液电阻和细胞膜阻抗随温度的变化及细胞内外水分分布的变化,并对不同温度下的苹果组织细胞结构进行了电镜扫描。结果表明,加热过程中苹果组织的阻抗随频率的增加而减小;低于65℃时频率为12k Hz的相位角达到最大值;苹果组织的Cole-Cole图圆弧半径在65℃时明显减小。温度是破坏细胞结构的主要因素,其对苹果组织细胞结构的影响可分为3个阶段:小于60℃、60~70℃、大于70℃;65℃是细胞结构热破坏温度。加热至65℃时,细胞膜阻抗、细胞内、外液电阻均出现突变,细胞内、外液中水分的90%运移至细胞间。电阻抗图谱法从细胞层面上检测得到苹果组织细胞微观结构热破坏温度及水分分布情况,为改进果蔬加工加热预处理工艺提供了理论依据。     

眼镜蛇消化道三种内分泌细胞的免疫组织化学定位

通过免疫组织化学方法。借助三种特异性胃肠激素抗血清对眼镜蛇(Naja naja)消化道的内分泌细胞进行组织化学定位。生长抑素细胞(D细胞)在整个消化道均有分布，其中在胃底腺、幽门腺和贲门腺中分布多，小肠各段和食管偶见；胃泌素细胞(G细胞)在胃的幽门部分布最多。其次是胃体和直肠，小肠和食管中偶见；胰高血糖素细胞(A细胞)反应最弱，只在胃和小肠中有零星分布。其余各段均未检出阳性细胞。上述内分泌细胞分布的特点可能与眼镜蛇的摄食习惯有关。     

热风干制温度对枣果微观组织结构的影响

为了研究热风干制温度对枣果微观组织结构的影响,该试验选用不同温度(35、40、45、50、55℃)热风干制枣果,利用石蜡切片、显微成像技术获得了热风干制过程中不同含水率条件下果肉细胞、空腔等结构参数的分布曲线,借助分布曲线的偏度、峰度(以鲜枣为参照)描述了微观结构参数在热风干制过程中的变化趋势,并建立了微观结构参数(果肉细胞、空腔横截面的面积比、周长比及当量直径比)与宏观干燥参数(水分比)的拟合方程。结果表明,利用微观结构参数分布曲线的偏度、峰度可较好地描述不同温度干制过程中细胞、空腔整体的变化趋势;干制过程中随着含水率的降低,果肉细胞、空腔结构参数的变化趋势均不具有一致性或连续性;不同温度相比之下,低温、高温干制过程对果肉细胞形态的改变均有较大影响,且高温(55℃)条件影响更大;不同温度热风干制过程中,由果肉细胞结构改变所引起的空腔塌缩和扩增同时存在,高温(55℃)条件对空腔的扩增、塌缩影响较大。果肉细胞,空腔结构参数比与水分比之间关系可用非线性模型描述(R2≥0.7283,Std≤25.1682%),模型可预测在不同温度热风干制过程中细胞、空腔随含水率的变化情况,研究结果可为热风干制新工艺的开发提供参考。     

地枫皮营养器官解剖结构特征及其叶片结构的生态适应性

为了明确地枫皮的结构特征及其在石灰岩山顶和山腰疏林间两种环境下生长的叶片解剖结构的差异,本研究采用石蜡切片和半薄切片对地枫皮营养器官进行解剖观察并评价了叶片结构对不同生态环境的响应.结果表明：地枫皮根中次生维管组织发达,木射线和韧皮射线明显.老茎的次生构造中,皮层贮藏物质丰富,内有大的石细胞群,韧皮射线和木射线明显;而髓细胞内含有大量晶簇和少量单晶.在叶片横切面观上,叶为异面叶,表皮细胞一层,上表皮无气孔分布,主脉中薄壁细胞中分散有石细胞.叶片解剖结构显示,随海拔高度上升,地枫皮趋向于旱生植物的特点,其主要表现在叶片表皮细胞外壁角质层加厚,栅海比增加、海绵组织排列由紧密变疏松.另外,根皮、茎皮和叶肉中都分布有大量油细胞.     

热风干燥对果蔬薄壁组织细胞结构的影响

为了研究热风干燥过程对果蔬微观结构的影响,该文选择马铃薯、苹果、胡萝卜3种物料,运用组织石蜡制片、显微成像及图像处理技术,获得了3种物料在热风干燥过程中不同含水率下的薄壁组织细胞结构图像及各细胞结构参数的分布曲线,并分析了热风干燥对微观结构参数(细胞横截面积、周长、当量直径和圆度)的影响,建立了微观结构参数与宏观干燥参数(水分比)的拟合方程。结果表明,各细胞结构参数比与水分比之间具有线性相关性,可以用数学模型预测在热风干燥过程中苹果、马铃薯和胡萝卜的薄壁组织细胞结构随含水率的变化情况,研究结果可为控制果蔬在热风干燥条件下的品质及建立干燥过程数学模型提供理论依据。     

油炸藕片含油量快速预测及微观结构的三维重建

以油炸藕片为研究对象,首先利用高光谱图像技术(hyperspectral imaging technology,HSIT)结合联合区间偏最小二乘(synergy interval partial least squares,si PLS)和净分析物法(net analyze signal,NAS)提取油炸藕片的光谱信息,建立快速预测模型,并计算每个像素点的油含量值,将其表面油分布可视化;然后利用激光共聚焦显微镜(confocal laser scanning microscopy,CLSM)观察油在细胞中的分布,并扫描藕片Z轴方向序列图片进行微观结构的三维重建。结果显示,优选4个子区间,依据NAS法挖掘同油相关的NAS信号NAsk,建模后其预测集相关系数和均方根误差分别为0.819和0.682 mg/g,表明HSIT可快速预测油炸藕片含油量并可视化表面油分布。经CLSM扫描并图像三维重建后观察,油主要分布在细胞表面、边缘、细胞间隙以及破碎细胞内,且细胞的形状、大小均发生了很大的变化,可观察其内部油分布。结果表明,该研究可为油分布提供有效手段,并依据微观结构的变化为减少含油量提供科学的理论依据。     

镉胁迫下钙对镉在玉米细胞中分布及对叶绿体结构与酶活性的影响

采用溶液培养试验、亚细胞组分分级分离技术、透射电子显微镜观察及生化分析等方法研究钙对镉胁迫下玉米根、叶组织镉的亚细胞分布、叶绿体超微结构及叶片RuBP 羧化酶和PEP 羧化酶活性的影响。结果表明,与缺钙加镉处理比较,镉毒害下添加钙,玉米根、叶细胞器和细胞质Cd 组分均显著下降,相应Ca 组分则显著增加,而细胞壁Cd 、Ca 含量各处理间均十分接近;镉毒害下添加钙,维管束鞘细胞基质片层及叶肉细胞基粒和基粒片层排列较好,维管束鞘细胞嗜锇粒大为减少,叶片RuBP和PEP羧化酶活性显著增加。说明Ca 对于Cd 胁迫下玉米叶片正常结构与功能的保持具有十分重要的意义。     

腾冲红花油茶花蜜蛋白1,6-二磷酸果糖醛缩酶的鉴定、克隆与分析

为鉴定出花蜜中某些影响花蜜化学组成的功能蛋白,并探讨其在花蜜分泌及组分调控过程中的功能,以腾冲红花油茶为试验材料,利用MALDI-TOF/MS质谱分析方法初步鉴定出腾冲红花油茶花蜜中含有1,6-二磷酸果糖醛缩酶(FBP2),然后根据质谱得到的部分肽段序列设计特异性引物,采用SMART RACE方法克隆腾冲红花油茶花蜜FBP2全长cDNA,命名为CRFBPase (GenBank登录号:MG764086)。序列分析表明,该cDNA全长1 077 bp,编码358个氨基酸,分子质量为38 428.13 Da,等电点为7.56。经同源比对分析发现CRFBPase基因序列与普通油茶的FBP2基因序列同源性高达98.8%,同时酶活检测结果也进一步证实该花蜜中含有FBP2,且该酶的活性会随着花蜜分泌累积时间的延长而增加。实时荧光定量PCR结果显示,CRFBPase基因在开花后第5天的蜜腺和花部组织中均有一定量的表达且蜜腺中表达量最高,开花后第5天(泌蜜高峰期)蜜腺显著高于花蕾期。本研究结果为进一步揭示FBP2在植物花蜜形成、分泌及糖组分调控过程中的作用机制提供了一定的理论依据。     

脂磷壁酸激活奶牛乳腺中NUPR1表达及分布研究

为了探究NUPR1基因在奶牛乳房炎中的表达及分布规律，通过构建脂磷壁酸（LTA）诱导奶牛乳腺上皮细胞（MAC-T）体外炎症模型，以奶牛核蛋白1(Nucleus Protein 1,NUPR1)基因为研究对象，利用免疫组织化学技术（IHC）测定NUPR1在患病奶牛乳腺组织中的分布情况。通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及蛋白免疫印迹（WB）检测炎症相关因子、NUPR1基因及其上下游基因在奶牛乳腺炎组织及乳腺上皮细胞炎症模型中的表达规律。qRT-PCR和WB结果显示，IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α在乳腺病理组织及细胞炎症模型中均极显著上调表达（P<0.01）,NUPR1在奶牛乳房炎病理乳腺组织及乳腺上皮细胞炎症模型中均显著或极显著上调表达（P<0.05,P<0.01），同时，DNMT1下调表达，KLF4、SESN2和SOCS3基因上调极显著表达（P<0.01）。IHC结果显示，NUPR1主要表达于奶牛乳腺上皮细胞中，并且在奶牛患病乳腺组织中的表达量高于正常组。本研究结果为进一步探究NUPR1基因在乳房炎病理进程中的调控机理提供了试验和理论基础。     

小鼠生后不同发育阶段睾丸组织中Crumbs-3(Crb3)的表达

为确定极性调控蛋白Crumbs-3(Crb3)在小鼠(Mus musculus)睾丸组织的定位及其在曲精小管精子发生及间质细胞发育过程中的分布规律,本研究运用常规石蜡切片-HE染色方法和免疫荧光组织化学技术,分别对小鼠生后不同发育阶段睾丸组织结构及Crb3在不同发育时期睾丸组织中的分布进行了研究。结果显示,随着个体发育,曲精小管的直径及生精上皮的厚度不断增大,管腔则由小增大、变小再增大;睾丸曲精小管内生精细胞处于动态的发育变化中,2周龄的生精小管内仅有增殖分裂的数层精原细胞和支持细胞,4周龄时出现各级生精细胞、但无精子形成;之后,继续增殖分裂,至8周管腔内有大量精子形成;并随日龄增加生精细胞密度不断加大;支持细胞的形态随着个体发育逐渐变得清晰而易于辨认;间质细胞则随个体发育体积不断增大、核质比例逐渐下降,而胞质嗜酸性逐渐增强。免疫荧光染色结果显示,Crb3蛋白主要分布在各周龄睾丸曲精小管生精细胞胞膜以及睾丸间质细胞胞膜,且间质细胞上的阳性信号明显强于生精细胞。研究结果提示,Crb3不仅与生精上皮细胞的极性建立和维持有关,而且可能参与睾丸类固醇激素的合成和分泌。     

作物多尺度力学初探

作物力学性能广泛应用于作物抗倒伏性、机器-作物-土壤互作系统和作物栽培等领域的研究,为培育抗倒伏品种、提高机器作业质量和改进栽培措施提供理论支持。作物的力学性能与其形态结构、解剖学特征、化合物组分等有密切关系。该研究在梳理作物力学性能研究的基础上,将作物多尺度力学概括为以作物为研究对象,分别以细胞壁层、细胞壁、细胞、组织和器官为基本元件,依次建立细胞壁、细胞、组织、器官和植株的几何结构与力学模型,并解析其力学性能的科学。进一步对细胞壁结构力学、细胞结构力学、组织结构力学、器官结构力学和植株结构力学的研究内容进行了归纳总结。该研究明确提出作物多尺度力学的概念、系统归纳其研究内容和方法,有利于促进作物多尺度力学理论的形成、数据库的建立和分析软件的开发。     

钙盐诱导下土壤锰和铁的释放及其对胡椒的生物有效性

Releases of manganese and iron ions from an albic soil (Albic-Udic Luvisol), a yellow-red soil (Hap-Udic Ferrisol) and a yellow-brown soil (Arp-Udic Luvisol) induced by calcium salt addition and their bioavailability to pepper (Capsicum frutescens L.) were studied in a pot experiment. Addition of Ca(NO₃)₂ decreased soil pH and increased both exchangeable and DTPA (diethylenetriamine pentaacetic acid)-extractable Mn and Fe in soils. Meanwhile, total Mn accumulation in the shoots of Capsicum frutescens L. on the salt-treated soils increased significantly (P< 0.01) compared with the control, suggesting that salt addition to soil induced Mn toxicity in Capsicum frutescens L. Although exchangeable and DTPA-extractable Fe increased also in the salt-treated soils, Fe uptake by the shoots of Capsicum frutescens L. decreased. The effect of added salts in soils on dry matter weight of pepper varied with the soil characteristics, showing different buffer capacities of the soils for salt toxicity in an order of yellow-brown soil > albic soil > yellow-red soil. Fe/Mn ratio in shoots of Capsicum frutescens L. decreased with increasing salt addition for all the soils, which was ascribed to the antagonistic effect of Mn on Fe accumulation. The ratio of Fe/Mn in the tissue was a better indicator of the appearance of Mn toxicity symptoms than Mn concentration alone.     

镉诱导拟南芥根尖过氧化氢积累导致植物根生长抑制

以模式植物拟南芥为材料研究了植物主根对不同浓度镉胁迫的响应。结果表明,随镉浓度的升高,植物主根生长受到明显抑制,胎盘兰染色表明高剂量的镉造成主根根尖细胞死亡。进一步二氨基联苯胺(DAB)染色发现镉胁迫诱导植物根尖大量积累过氧化氢,而在胁迫培养基中加入维生素C可显著改善植物根的生长、降低过氧化氢积累,并减少镉诱导的根尖细胞死亡。上述结果表明,镉胁迫诱导的拟南芥主根生长抑制很可能是由于根尖细胞过氧化物积累所致。     

盐胁迫下白蜡根际微域的营养元素状况

为揭示根-土界面微域养分的吸收、累积与亏缺状况,运用X-射线电子探针研究盐胁迫对白蜡根际和根内营养元素相对含量及其分布的影响。结果表明,与对照（0 g/L）相比,低浓度（3 g/L）盐分处理使白蜡根系吸收较多的Ca、Mg、Cl等元素; 而高浓度（9 g/L）处理则使根系吸收Ca、Mg、Cl的能力下降。白蜡根内Na、K、Fe的累积量和根际Na的含量随盐浓度增加均有升高; 其中,过量的Na会破坏白蜡根细胞原生质膜的结构,引起胞内营养大量外泌,造成植物营养缺乏,从而诱发盐害。因此,Na在根际微域的累积是引起白蜡盐害的主要原因。     

植物促生菌接种对中国芥蓝根际固有微生物群落结构的影响

Plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) have been widely recognized as an important agent,especially as a biofertilizer,in agricultural systems.The objectives of this study were to select efective PGPR for Chinese kale (Brassica oleracea var.alboglabra) cultivation and to investigate the efect of their inoculation on indigenous microbial community structure.The Bacillus sp.SUT1 and Pseudomonas sp.SUT19 were selected for determining the efficiency in promoting Chinese kale growth in both pot and field experiments.In the field experiment,PGPR amended with compost gave the highest yields among all treatments.The Chinese kale growth promotion may be directly afected by PGPR inoculation.The changes of microbial community structure in the rhizosphere of Chinese kale following PGPR inoculation were examined by denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) and principal coordinate analysis.The DGGE fingerprints of 16S rDNA amplified from total community DNA in the rhizosphere confirmed that our isolates were established in the rhizosphere throughout this study.The microbial community structures were slightly diferent among all the treatments,and the major changes depended on stages of plant growth.DNA sequencing of excised DGGE bands showed that the dominant species in microbial community structure in the rhizosphere were not mainly interfered by PGPR,but strongly influenced by plant development.The microbial diversity as revealed by diversity indices was not diferent between the PGPR-inoculated and uninoculated treatments.In addition,the rhizosphere soil had more influence on eubacterial diversity,whereas it did not afect archaebacterial and fungal diversities.     

离子溅射Pt对光催化降解冷藏环境中乙烯的影响

为了了解纳米铂（Pt）对以活性碳纤维（ACF）为载体所负载TiO₂的复合材料（TiO₂/ACF）光催化降解冷藏环境中乙烯的影响。该文采用真空离子溅射仪制备纳米Pt沉积的TiO₂/ACF光催化材料（TiO₂/ACF-Pt）,在模拟园艺产品冷藏环境中,进行了两种不同溅射方案制备TiO₂/ACF-Pt的光催化降解乙烯反应速率影响研究,并利用环境扫描电镜（ESEM）、场发射扫描电镜（FESEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）对制备材料进行观察与分析。结果表明：在模拟园艺产品冷藏环境中,TiO₂ /ACF-Pt光催化降解乙烯的动力学可用表观一级速率方程来描述;ACF表面先溅射沉积Pt,再进行TiO₂附着方案,能提高降解乙烯的能力,当溅射时间为60 s（Pt/Ti原子浓度比为0.112）时,表观一级速率常数是未溅射Pt的1.16倍;TiO₂/ACF-Pt的制备方法,对ACF形貌结构没有破坏,并能得到有利于对微量乙烯的吸附的多孔结构。     

Ammonium-excreting Azospirillum sp. become intracellularly established in maize (Zea mays) para-nodules

Maize seedlings develop nodule-like tumour knots (para-nodules) along primary roots when treated with the auxin 2,4-dichlor-phenoxy-acetic acid (2,4-D). Inoculated NH ₄ ⁺ -excreting Azospirillum brasilense cells were shown to colonize these tumours, mostly intracellularly, promoting a high level of N₂ fixation when microaerophilic conditions were imposed. The nitrogenase activity inside the para-nodules was less sensitive to free O₂ than in non-para-nodulating roots. Both light and electron microscopy showed a dense bacterial population inside intact tumour cells, with the major part of the cell infection along a central tumour tissue. The bacteria colonized the cytoplasm with a close attachment to inner cell membranes. In an auxin-free growth medium, young 2,4-D-induced para-nodules grew further to become mature differentiated root organs in which introduced bacteria survived with a stable population. These results provide evidence that gramineous plants are potentially able to create a symbiosis with diazotrophic bacteria in which the NH ₄ ⁺ -excreting symbiont will colonize para-nodule tissue intracellularly, thus becoming well protected.     

同步辐射(软X射线)对冬小麦的诱变效应及机理研究Ⅱ.幼苗叶片细胞超微结构的观察

利用透射电子显微镜观察了幼苗叶片细胞亚显微结构的变化 ,揭示了细胞结构受损情况与性状变异的关系。结果表明 :同步辐射引起了细胞亚显微结构的变化 ,出现了细胞质壁分离 ,细胞膜、核膜受损破裂 ,内含物外流 ,叶绿体、线粒体形态结构变异 ,内质网数目减少。同步辐射对细胞亚显微结构的总体损伤效应小于γ 射线 ,抑制了叶绿体的正常发育 ,致使细胞中叶绿体体积变小 ,数目减少 ,这可能是引起幼苗叶片出现叶绿素条状缺失的内在原因     

不同管理模式对花椒园节肢动物群落结构及稳定性的影响

为探讨有利于花椒园节肢动物群落结构的管理模式,2012年对云南省昭通市3种常见管理模式(粗放、免耕、精细)下花椒园节肢动物群落的组成和结构进行了系统调查。采用群落特征指数和主成分分析法对节肢动物群落特征、季节性变化及稳定性进行了研究。结果表明,调查区花椒园节肢动物群落由2纲9目97科318种组成,其中害虫主要种类为大青叶蝉(Tettigoniella viridis)、小绿叶蝉(Empoasca flavescens)、棉蚜(Aphis gossypii)和小长蝽(Nysius ercae),天敌主要种类为大灰食蚜蝇(Metasyrphus corolla)、斑食蚜蝇(Melanostoma scalare)、环腹瘿蜂属一种(Frigates sp.)和翠绿巨胸小蜂(Perilampus prasinus)。3种模式下,粗放模式丰富度(21.985 7)最高,但植食性类群亚群落个体比例(36.13%)也最高。免耕模式的多样性指数(3.649 1)、均匀性指数(0.694 3)和稳定性指数Ss/Si(0.074 7)、Nn/Np(0.557 2)、Sd/Sp(0.545 5)、Nd/Np(1.467 8)均高于其他两种模式。精细模式的优势度最高(0.193 1)、群落特征指数全年波动较大,受到外界干扰强烈。免耕模式下天敌对主要害虫的跟随作用较好且害虫爆发高峰期的虫口数量(最高81头)皆低于同时期粗放模式(最高189头)与精细模式(最高123头)。主成分分析表明粗放模式与精细模式下主导群落变化的主要因素为害虫,而免耕模式下天敌起到了主导作用,其对害虫的调控效果较好。因此综合考虑生态经济效益,免耕模式为有利于当地花椒种植的管理模式。     

锌在再力花体内的富集性及亚细胞分布和化学形态研究

为研究Zn在再力花(Thalia dealbata Fraser)体内的富集性及亚细胞分布和化学形态,依次设定0(CK)、0.075 mmol.L 1、0.250 mmol.L 1、0.500 mmol.L 1、1.000 mmol.L 1、2.000 mmol.L 16个Zn处理浓度,对再力花进行水培培养的胁迫试验。结果表明:再力花不能有效地将Zn运输到地上部,Zn主要积累在根部。在系列Zn浓度处理下,转运系数均<1,得出再力花并非超富集植物。在此基础上,采用差速离心技术和化学试剂逐步提取法,研究Zn在该植物根系中的亚细胞分布和化学形态。结果表明:低浓度[0(CK),0.075mmol.L 1,0.250 mmol.L 1]Zn处理下,Zn主要分布于再力花根部的细胞壁、细胞核及叶绿体中;Zn在再力花根部的存在形态主要是乙醇提取态,占50%以上,其次是氯化钠提取态。随着Zn处理浓度的提高(0.500 mmol.L 1,1.000 mmol.L 1,2.000 mmol.L 1),细胞溶质成为Zn的最主要分布位点,分别占31.15%、45.12%和56.44%,其次为细胞壁;乙醇提取态的比例有所下降,氯化钠提取态、水提取态的比例则随着处理浓度的提高而提高至30%以上,成为Zn在再力花根部的三大存在形态。