软木细胞壁结构及其主要化学成分研究进展

介绍了软木细胞的形态特征,综述了国内外学者在软木细胞壁结构及化学组成方面的研究进展。软木细胞壁具有明显的层次结构,褶皱是软木细胞壁的一个主要特征,胞间连丝是跨越细胞壁之间透镜状通道。软木细胞壁主要化学成分有软木脂、木质素、多糖、抽提物和灰分,归纳总结了不同学者对各成分的测定结果以及各成分中单体的提取制备、分析鉴定结果,并提出软木细胞壁今后的研究方向。     

针叶树原生质体培养的现状

植物细胞由细胞壁所包被,细胞壁主要是由纤维素、半纤维素和果胶质等成分构成。细胞壁的实际构成成分取决物种及其发育环境。细胞壁具有一定的硬度和膨压,因而它的作用是保持细胞结构。没有细胞壁而只有质膜包被的细胞称为原生质体。在植物育种     

木材细胞壁力学性能与细胞壁组分和构造的相关性研究

细胞壁是木材的承载结构,是木材最主要的组成和利用部分。基于细胞水平的微观研究,主要分析了木材细胞壁力学性能与其组分及微观构造的相关性,分别从细胞壁木质素、半纤维素、纤维素和微纤丝角四个方面阐述了其对细胞壁刚性、硬度、弹性模量、抗拉强度和断裂伸长率等微观力学性能的影响。并且依据目前细胞壁力学性能的研究现状,对今后的研究方向提出了展望。建议今后加强分子层面机理研究并加强细胞壁力学与实际应用的关系探究。     

毛竹茎秆纤维发育过程中细胞壁的变化规律研究

利用多种方法和技术,从壁厚、腔径、壁腔比、结晶度和细胞壁层次等方面对毛竹茎秆纤维细胞壁的变化规律进行了研究.结果表明,一年之中纤维细胞壁的积累主要集中在3-6月份;随着年龄的增加,纤维细胞壁将逐渐加厚,在前3年其加厚趋势明显,以后细胞壁的厚度逐渐趋于稳定;纤维细胞壁多层结构的形成具有类似于树木年轮的生长规律;而结晶度的变化反映了纤维细胞次生壁形成过程中各种成分的沉积规律.     

3种华南商用藤材的解剖特性

藤材的解剖结构与藤材性能及其加工利用密切相关.研究藤材的基本解剖特性,对于藤材的归类、开发利用和加工改性等具有重要的指导作用.藤材的商业化取决于以下因素:可及性、直径、节间长度、颜色以及加工特性,这些都基于藤材的基本特性,主要是解剖构造(Walter,1996).商业藤材一般具有以下特征(Walter,1996):1)藤茎的维管束分布均衡,在横截面上,纤维占20%～25%,输导细胞占15%,基本薄壁细胞占30%～35%;2)纤维帽尺寸相等,纤维长度一致,多层结构细胞壁;3)基本薄壁组织细胞小而且壁厚多层.维管束分布密度及纤维成分与输导成分的比例,纹孔、导管孔径的大小,对藤茎的坚韧程度影响都很大,纤维含量可作为藤茎坚硬度的指标,至于韧性还得考虑到纤维细胞的数量与输导组织成分的比例状况,特别是大型导管孔径的大小等,这些都是选择优良品种的主要依据(腰希申等,1998).     

预处理纤维素超分子结构变化机制研究进展

木质纤维生物质高值转化生产清洁能源、生物基化学品和功能材料是可再生能源领域的研究热点。纤维素是木质纤维生物质的主要成分,其高效利用是生物炼制的重点。然而,纤维素的生物转化面临分子链有序组装与结晶而成的超分子结构、微纤丝聚集形成的多尺度网络结构及其与木质素、半纤维素的多种化学交联共同形成的木质纤维素抗降解屏障,阻碍了其产业化发展。生物质预处理是破解植物细胞壁三维网络结构,从而打破木质纤维素抗降解屏障的必要途径。综述了木质纤维生物质预处理对纤维素超分子结构的影响,主要包括晶型转变、结晶度及晶体结构变化等,并阐释了其对后续酶解糖化的增效机理。同时,系统总结了纤维素大分子链构成的纤丝聚集体结构与细胞壁中木质素、半纤维素之间的相互作用,及其在预处理过程中的降解机制;并对木质纤维素高值化利用研究中亟须关注的纤维素超分子结构变化问题进行了总结和展望,以期对植物细胞壁多尺度网络的破解机制进行充分阐释,对其宏观应用提供理论指导。     

竹材解剖学研究进展

竹材解剖学是竹资源高效高值化利用的重要基础，也是竹子科学研究中的热点和难点之一。文中综述了竹材解剖学的历史沿革，总结竹材组织、细胞和亚细胞尺度的结构特性、竹材解剖的分子基础以及化学组分微区分布和分子结构的研究现状，简要阐述了竹材细胞壁多壁层构造的复杂性，提出竹材解剖学的未来研究展望，对深入研究竹材细胞壁以及竹资源高效利用具有重要的参考价值。     

管状分子分化离体培养系统的建立及影响因素

管状分子是植物木质部的主要组成成分,具有复杂的形态学特征,在植物的生长发育过程中发挥重要作用。在离体培养条件下,植物细胞可以通过分化或转分化的方式形成管状分子,为此建立了百日草、拟南芥、杨树等离体培养模式系统,用于观测管状分子分化细胞形态结构特征的变化以及相关影响因子的调节作用,并取得较大的进展。研究资料表明：离体条件下不同植物细胞分化形成管状分子培养条件不同,其中植物激素、木质形成素、渗透压、Ca2+、起始细胞密度、pH等均参与管状分子的分化调控。迄今为止,百日草系统是研究管状分子分化较为成熟的系统,而杨树系统是研究管状分子分化最具前景的林木模式系统。这些模式系统的建立可为单细胞水平上研究管状分子的分化提供极好的平台,从而可在分子水平上认识细胞分化进程及其调节机制,最终达到木材改良的目的。     

竹材纹孔结构及表征方法研究进展

竹子是世界上生长最快的植物之一,竹秆节间组织由轴向系统的细胞组成,细胞壁上的纹孔结构是节间组织至关重要的物理通道。竹材纹孔既是竹子生长发育时期的物质运输路径,也是竹材加工利用过程中的关键影响因子,因而对竹材纹孔进行深入系统的研究具有非常重要的意义。目前对于竹材纹孔的结构和功能等相关研究很少,相比木材纹孔的研究状况而言,竹材纹孔研究显得较薄弱。笔者在综述竹材纹孔生物形成、基本结构和化学组成以及类型等主要特征的基础上,总结了竹材自身特性以及物理、化学和生物类处理手段对纹孔结构的影响,并对纹孔研究方法和创新方向进行了归纳,分析了竹材纹孔研究中存在的问题和未来的发展前景,以期为解析竹子生理生态功能和实现竹类资源高效利用提供参考。     

麻疯树油质蛋白JcOle14.3基因克隆及序列分析

作为最丰富的油体结合蛋白,油质蛋白在油体的发生到分解消失过程中起着重要的生物学功能。本实验应用生物信息学和分子生物学技术分离克隆了麻疯树Jatrophacurcas全长593 bp的油质蛋白JcOle14.3基因序列,无内含子结构。JcOle14.3基因转录的m RNA包含了完整的开放阅读框,推测编码由137个氨基酸残基组成、相对分子质量为14.3 k D的稳定、两性的油质蛋白JcOle14.3。JcOle14.3理论等电点为9.65,正电荷残基(Arg+Lys)总数为10个,负电荷残基(Asp+Glu)总数为6个;不稳定系数为25.90,属于稳定性蛋白;其二级结构的主要构件为α-螺旋、随机卷曲和延伸链。根据高级结构预测结果推测JcOle14.3含有N-末端两亲性结构域、中间疏水性结构域以及C-末端两亲性结构域。C-末端两亲性结构域包含1个α-螺旋结构域,中间疏水性结构域包含由3个α-螺旋构成的跨膜结构域,并具有oleosin蛋白特征性的高度保守的脯氨酸结模体,推测在oleosin蛋白与单层磷脂层和油体锚定结合上起着重要的作用。该研究为后期JcOle14.3的异源表达和功能研究奠定了基础。