TMV侵染对枯斑三生烟叶片中Ca2+分布的影响

以枯斑三生烟为材料,用细胞化学沉淀法测定了TMV侵染对烟草叶片细胞中Ca^2＋分布的影响,并探讨了Ca^2＋在植物抗病性中的作用。结果发现,枯斑三生烟健叶中的Ca^2＋主要分布于细胞间隙和液泡,接种TMV后,细胞间隙中的Ca^2＋逐渐向细胞内转移,在接种后48h,Ca^2＋主要分布于过敏性坏死细胞和近坏死区细胞,远坏死区细胞间隙缺Ca^2＋;以后由于枯斑停止发展,在接种后96h远坏死区细胞逐渐恢复钙稳态。     

黄栌与大丽轮枝菌互作的组织病理学变化

采用石蜡切片和光学显微摄像的方法,对黄栌接种大丽轮枝菌后的组织病理学变化进行系统观察.接种大丽轮枝菌后黄栌不同组织部位受侵染的程度不同,叶部最高(18.83%),而枝条最低(6.72%).菌丝首先由根的伸长区及成熟区侵入,而后出现在距根尖1～3 cm处的皮层薄壁细胞的间隙,接着进入根部的导管内,最终经茎部及枝条的导管到达叶部.大耐轮枝菌主要以菌丝形态存在于木质部导管内,且在导管中不连续出现.在病菌侵染过程中,受侵染黄栌的导管壁、薄壁细胞、皮层细胞增厚并且木质化,髓部、树脂道及其附近的分泌细胞内含物增加,薄壁细胞及木射线内有胶状物出现,导管内部产生胶状物、侵填体等物质,以此缩小导管内径或将导管堵塞,从而阻止病菌的扩展,但大部分健康的导管仍然可以维持植株正常的水分运输.虽然导管的阻塞具有致萎作用,但不足以影响到正常的生命活动.     

中国鹅掌楸与北美鹅掌楸种间杂交的胚胎学研究*

应用控制授粉、常规石蜡切片技术研究了中国鹅掌楸与北美鹅掌楸种间杂交后的胚胎发育过程。结果表明：（１）控制授粉后花粉正常萌发，并有较多的花粉管进入柱头，但花粉管在花柱内生长缓慢甚至解体；（２）花粉萌发６ｄ后花粉管经花柱沟、珠孔塞和珠心冠原组织进入胚囊进行珠孔受精，２０ｄ时游离核胚乳细胞化，发育形成２～４个细胞厚的狭长组织，３５ｄ后可观察到球形胚；（３）随着胚和胚乳的发育，珠被发育形成种皮。授粉时，胚珠具２层珠被，外、内珠被均由外表皮、中层和内表皮组成；胚与胚乳发育期间，珠被各层发生了一系列的变化，最终种皮由外珠被的外表皮细胞形成的膜层和中层细胞形成的气室以及内、外珠被内表皮细胞形成的硬化层组成；（４）受精时成熟胚囊及到达珠孔的花粉管的数目较少，受精频率较低；（５）受精过程基本正常，但胚和胚乳发育不协调，导致胚在发育早期败育，很难观察到后期胚的发生。     

紫外线照射对毛竹茎秆细胞壁超微结构

应用光学显微镜，扫描电子显微镜和色度计，研究了毛竹竹材表面经紫外线照射后细胞壁的破损程度，具木质素组织分解深度以及颜色变化等规律。结果表明：经紫外线照射后，在竹材横切面上，纤维细胞壁的分解始于次生壁各层连接处，接着是细胞角隅处和复合中层，最后纤维细胞壁全部被分解消失，薄壁组织细胞壁的复合层先被分解，随后细胞壁分解变薄，坍塌和消失。竹秆壁表面的分解，最初从表皮细胞的短细胞开始，然后扩展到其它表皮细胞。根据木质素的显色反应显示，紫外线照射竹材样品40d时，薄壁组织比纤维组织分解得更深，其中前者为590μm，而后者只有146μm。另外，经紫外线照射后的竹材样品，其横切面上的颜色和亮度变化最大，径向切面次之，竹秆壁表面变化最小。本文还讨论了经紫外线照射后，竹材中具薄壁组织比纤维组织分解更深的原因，以及样品3个面上颜色和亮度变化的机制。     

木材薄板横纹压缩强化的微观结构变化

以锯切大青杨、旋切白桦、刨切紫椴3种木材薄板为研究对象,用常温水浸泡至饱水状态后不经热软化预处理进行横纹压缩强化,通过扫描电镜观察分析横纹压缩强化前后3种木材的未压缩材和压缩材横、纵切面上的微观结构变化,从微观层面探讨此方法强化3种木材薄板的可行性和有待改进、完善之处.结果表明:3种木材的压缩材横切面上整体变形较均匀,横、纵切面上均未发现压缩裂纹或破坏,纵切面上导管壁均有因压缩产生顺纤维方向的横向挤压折皱条纹;横切面上,大青杨、紫椴压缩材管孔沿压缩方向变形最大,白桦压缩材管孔沿其长轴方向变形最大,并使两侧沿压缩方向、径向排列的木射线细胞和木纤维细胞发生侧向扭曲变形.     

落叶松不同种和日本落叶松不同家系叶片横切面构造及形状的研究

为深入研究落叶松系统发育过程及育种工作，对落叶松不同种和日本落叶松不同家系叶片横切面构造及形状进行了研究。结果表明，它们的叶横切面构造，都是由表皮、叶肉的皱褶细胞、树脂道、机构组织、气孔和维管束组成。下皮细胞数目和分布层次不同、气孔带数和气孔数不同、叶片中段宽度和厚度不同、横切面形状也不同。从针叶下皮细胞分布看，我国长白落叶松和苏联远东分布的长白落叶松，在系统发育上不属同一阶段；日本落叶松和欧洲落     

灭幼脲及B.T制剂处理赤松毛虫的组织病理观察

应用切片技术赤松毛虫幼虫进行组织病理观察。经灭幼脲Ⅲ号处理的赤松毛虫幼虫，其内、外表皮结构松散，内表皮厚度不均匀且明显变薄；６－７龄幼虫体壁几丁质含量降低７０．９％。经Ｂ．Ｔ制剂幼虫，中肠上皮细胞底膜分离，部分上皮细胞被破坏。因食膜变薄，断或溃烂，中肠变黑。     

广西产四种竹材的比较解剖研究

本文利用光学显微镜及计算机图像分析系统研究了广西产４种竹材马蹄竹、撑篙竹、车简竹、越南巨竹的解剖性质,其中包括表皮层、副表皮层、皮层、维管束、纤维、基本薄壁组织以及髓环等组织的结构特征。结果表明：４种竹秆的表皮细胞均为一层,副表皮细胞１－２层,竹秆横切面上维管束在单位面积内的数目以撑篙竹最多,平均为４．０８个／ｍｍ２,车简竹最少为２．０１个／ｍｍ２。导管直径由竹秆壁外侧向内逐渐增大,导管长度以竹秆壁中部最大,导管壁厚由竹秆壁外侧向内逐渐增大。纤维平均长度以越南巨竹最长,平均为 ２． ７２ｍｍ;纤维直径和壁厚最大,分别是撑篙竹（平均为１５．６８μｍ）和马蹄竹（平均为６．７２μｍ）。竹秆壁中输导组织所占比例以中部最多,如撑篙竹高达１２．１％;纤维组织在竹秆壁外侧最多,撑篙竹为６４．３９％。薄壁组织则以竹秆壁的中部和内侧较多,其中越南巨竹的薄壁组织以中部和内侧最多,分别占５９．７％和７４．７％,撑篙竹髓环细胞不特化为石细胞,马蹄竹髓环特化不明显,其余两种髓环细胞则高度特化。上述４种竹材的解剖特征与其物理机械特性及加工性质等均有密切关系,可为其开发利用提供重要依据。     

竹炭孔隙性状的探索

将竹炭横切面与纵切面的扫描电镜照片放入计算机进行处理,得到竹炭两个切面的轮廓图像和二值化图像.运用Autocad软件,观察到竹炭孔隙形状极不规则,为曲线型,孔隙表面为非平滑表面.依据分形理论,竹炭孔隙非平滑表面具有分形特征,以盒计数法测定竹炭孔隙表面分形维数D =2.2723.对竹炭两切面的二值化图像进行像素扫描,计算出竹炭横切面孔隙率为56.26％,纵切面孔隙率为62.37％.以直观图像为研究对象,得到竹炭孔隙的基本特征,对表征孔隙结构有一定参考价值.     

无细菌松材线虫对马尾松的致病性

【目的】探讨松材线虫及其伴生细菌在松材线虫病中的作用,为其致病机制研究及病害防治提供理论依据。【方法】以5年生温室健康马尾松盆栽苗为材料,人工接种无菌松材线虫和带菌松材线虫(8 000条·株-1),观察松苗萎蔫情况,并于接种5、10和30天后取茎段横切面观察松脂分泌情况,对接种20天后的茎段组织解剖结构进行显微观察,接种后30天对植株取样进行线虫再分离,统计线虫在树体内种群增殖情况。【结果】无菌松材线虫和带菌松材线虫均能引起5年生马尾松盆栽苗发病,且症状一致,接种35天后致萎蔫率均达到90%,对照植株保持健康状态;茎段横切面观察结果显示,无菌松材线虫接种5天后松脂停止分泌,10天后茎段开始出现少量空洞,30天时空洞化严重;带菌线虫接种5天后尚有少量松脂分泌,10天松脂分泌停止,30天后茎段产生空洞;对照松树松脂分泌正常,茎段横切面完整平滑。石蜡切片结果显示,2组线虫接种致萎蔫松树茎段的组织解剖结构均发生显著变化,皮层及木质部细胞、髓心细胞大多破碎变形,树脂道上皮细胞破碎解体。无菌松材线虫在松苗体内种群增殖速率高于带菌松材线虫,萎蔫松苗体内线虫数量分别为(8 105±5 661)条·g-1和(4 317±1 896)条·g-1,但二者差异不显著(P=0.361 9)。【结论】无菌松材线虫和带菌松材线虫接种均能使5年生马尾松苗发病,无菌化处理未使松材线虫失去对马尾松苗的致病性,松材线虫的致病性与其伴生细菌无关。     

青枯菌对桉树及非寄主树木根部吸附和侵入的比较

通过接种青枯菌与非病原的大肠杆菌,对2个桉树无性系和1种非寄主树木的根表吸附菌量及根内含菌量进行测定.结果表明:青枯菌对感病寄主根表的吸附量多于对抗病寄主和非寄主根表的吸附量,对感病寄主根部的侵入量多于对抗病寄主但少于对非寄主根部的侵入量;病原菌较非病原菌对感病寄主根表的吸附量大,但二者对感病寄主根部的侵入量则依据根部伤口的有无而互有高低.青枯菌接种24 h内,感病寄主根表吸附菌量和根内含菌量呈上升趋势,在抗病寄主及非寄主根表的吸附菌量和根内含菌量却呈下降趋势.从统计学上看,青枯菌对寄主根部的吸附和侵入都显示出了一定的选择性,但由于病原细菌能够大量地吸附和侵入抗病寄主和非寄主根部,非病原细菌也能够大量地吸附和侵入桉树根部,因此这种选择性的生物学意义不大,青枯菌对桉树根表没有表现出明显的识别行为.     

蜡梅营养器官的解剖结构特征

采用组织离析法和石蜡切片法研究蜡梅营养器官解剖学结构的结果表明:蜡梅芽具有芽鳞;蜡梅具有典型的异面叶,表皮角质层较厚,表皮具有表皮毛,气孔多集中在下表皮,为平行列型;栅栏组织由两层细胞组成,栅栏组织与海绵组织厚度的比值高,主脉维管束呈列状排列,木纤维和韧皮纤维较发达;蜡梅根的初生木质部导管数量多、口径大,髓部为木质部占据;次生根周皮增厚;幼茎木质部含有较多的导管,茎中韧皮纤维和髓部发达;老茎的维管束紧密排列连成环状,茎的每个突起部位都有成团的韧皮纤维;蜡梅解剖结构特点说明腊梅与其山林干燥、寒冷的生长环境相适应,具有耐旱性及抗寒性。     

甲氧虫酰肼对舞毒蛾幼虫解毒酶及其体内蛋白质表达的影响

为研究甲氧虫酰肼(RH-2485)对舞毒蛾幼虫的杀虫活性,采用叶片药膜法测定该药剂对舞毒蛾不同龄期幼虫的生物活性及对其体内解毒酶活性的影响,并通过SDS-PAGE对舞毒蛾幼虫不同组织的蛋白质表达进行检测。结果表明:甲氧虫酰肼对舞毒蛾2～6龄幼虫均表现出较高活性,其中对2,3龄幼虫毒性最强,说明甲氧虫酰肼对舞毒蛾幼虫的影响存在明显的龄期差异。该药剂对2,4,6龄幼虫体内的羧酸酯酶、多功能氧化酶O-脱甲基和谷胱甘肽S-转移酶等主要解毒酶存在显著影响,表现为诱导、抑制作用;在不同的处理时间,对这些酶的影响存在明显差异。舞毒蛾4龄幼虫经甲氧虫酰肼处理后,血淋巴、中肠及表皮组织中均发现与对照组有差异的蛋白,其中处理12h和24h时,对血淋巴和中肠组织中的蛋白质影响比较明显,48h后,对表皮组织中的蛋白质表达的影响较为显著。甲氧虫酰肼作为非甾醇类蜕皮激素竞争物中的新型化合物,能干扰舞毒蛾幼虫体内主要解毒酶活性,诱导血淋巴、中肠和表皮组织中产生特异蛋白,从而影响舞毒蛾正常的生理代谢,起到毒杀作用,可有效防治舞毒蛾。     

青枯菌对植物的致病机制及其调节

青枯菌引起许多植物及林木青枯病。该菌侵染植物根部,首先在根皮层细胞间隙等处定殖,然后入侵维管束,在木质部导管内扩展危害;细菌在导管及相邻组织内迅猛增殖和广泛散布,由此产生输水管道的阻塞和破坏并最终导致植物枯萎。胞外多糖(EPSI)、细胞壁分解酶(主要是果胶质酶和纤维素酶)、Ⅲ型Hrp分泌系统产物是主要的致病因子,其中EPSI尤为突出,它在保护细菌、促进细菌移动和定殖以及堵塞和破坏寄主导管方面都起着重要作用。而上述致病因子的协调作用则由一复杂的调节系统控制,这一系统由随细菌密度变化而变化的3 -羟基棕榈酸甲基酯水平作为信号,以PhcA调节基因的启动和转录为核心,自动而精密地调节病菌有关致病基因的表达及关闭,并由此控制细菌的生长状态。     

6个油茶品种叶片解剖结构与耐寒性的关系

【目的】探讨油茶叶片解剖结构与耐寒性的关系,为油茶耐寒品种的选育和引种栽培提供参考依据。【方法】选取6个油茶品种为试验材料,利用常规石蜡切片技术和指甲油印迹法测量了9项叶片组织结构指标;通过聚类分析、相关分析对各项指标进行筛选,应用隶属函数法进一步综合评价6个品种的耐寒性。【结果】油茶为异面叶,上、下表皮细胞只有一层且排列紧密,气孔仅分布于下表皮,栅栏组织细胞为2~3层,叶片厚度差异显著。各品种间上表皮厚度、栅栏组织厚度及气孔密度的差异均达到极显著水平(P<0.01),叶片厚度、海绵组织厚度、下表皮、栅海比、组织结构紧密度、组织结构疏松度的差异均显著(P<0.05),影响油茶耐寒性的主要指标为上表皮厚度、海绵组织厚度、组织结构紧密度和气孔密度,6个品种的耐寒性由强至弱依次为:大别山1号>鄂油102号>赣州油8号>长林4号>岑软3号>鄂油54号。【结论】影响油茶耐寒性的主要叶片解剖结构指标是上表皮厚度、海绵组织厚度、组织结构紧密度和气孔密度,单独以某项指标分析时的差异较大,叶片作为完整的器官各个组织及其结构间必然相互影响,因此必须对其进行综合比较分析,这4项指标的差异在一定程度上可以反映不同品种油茶耐寒性的变化;但若要准确评价各个油茶品种的耐寒性,则需要同时考虑与其耐寒性相关的生理生化指标及其田间生长情况。     

黄芪幼苗丛枝菌根形成过程研究

盆栽灭菌条件下,研究了黄芪Astragalus membranaceus与摩西球囊霉Glomus mosseae形成丛枝菌根的过程及细胞结构变化情况。结果发现,黄芪接种34 d时,真菌菌丝开始侵染根表皮;44 d时菌丝在皮层细胞内逐渐增多,并且细胞间有极少量泡囊产生,形状为椭圆形;54 d时细胞内大量菌丝扩展;63 d时有大量真菌孢子萌发;84 d时细胞间有大量泡囊形成,呈圆形、近圆形或椭圆形,部分泡囊开始收缩衰老,同时皮层细胞内有少量丛枝并存。生长期间,菌根侵染率和孢子密度的变化与丛枝菌根的发育状况密切相关。     

Physiological responses of Eucalyptus spp. hybrids to infection by Ceratocystis fimbriata

In Brazil, the selection and planting of eucalyptus clones resistant to Ceratocystis fimbriata is the pre‐eminent control strategy for the wilt pathogen. However, little is known about host defence responses associated with resistance of eucalyptus to C. fimbriata infection. In this work, enzymatic activity, sugars, lignin, total phenols and phenolic compounds involved in the defence response of eucalyptus clones resistant (RC) and susceptible (SC) to the Ceratocystis wilt were evaluated. Changes were detected in the sugars produced by RC clones, with higher concentrations occurring compared with SC. A similar response occurred with lignin content at 28 days after inoculation (dai) in RC plants. SC plants had an increase in polyphenol oxidase and peroxidase activities at 7 dai. In contrast, RC plants demonstrated high activity of the same enzymes at 2 and 4 dai, decreasing afterwards. There was no difference in phenylalanine ammonia‐lyase activity between resistant and susceptible clones. Hydroxycinnamic acid concentration was higher in RC than in SC; however, there was no difference between RC and SC in flavonoid concentrations. RC had high concentrations catechin, chlorogenic acid and caffeic acid. Histochemical tests demonstrated the presence of phenolic compounds and lignin, at higher intensities, in xylem of RC plants. Inoculation with C. fimbriata induced defence responses in both resistant and susceptible eucalyptus clones, but both the intensity and speed of the responses were higher in RC. Alterations in the concentrations of sugars and lignin, as well as certain enzymes and phenolic compounds, could be used to predict the relative susceptibilities to Ceratocystis wilt of different phenotypes of eucalyptus clones.     

The potential of Eucalyptus plantations to restore degraded soils in semi-arid Morocco (NW Africa)

Key message

Short-rotation forestry using eucalyptus in degraded oak forests in the semi-arid area of NW Morocco can be a useful strategy to avoid further degradation and carbon loss from this ecosystem, but it might be constrained by nutrient and water supply in the long term.

Context

Land degradation and deforestation of natural forests are serious issues worldwide, potentially leading to altered land use and carbon storage capacity.

Aims

Our objectives were to investigate if short-rotation plantations can restore carbon pools of degraded soils, without altering soil fertility.

Methods

Carbon and nutrient pools in above- and below-ground biomass and soils were assessed using stand inventories, harvested biomass values, allometric relationships and selective sampling for chemical analyses.

Results

Carbon pools in the total ecosystem were low in the degraded land and in croplands (6–13 Mg ha^?1) and high in forests (66–94 in eucalyptus plantations; 86–126 in native forests). The soil nutrient status of eucalyptus stands was intermediate between degraded land and native forests and increased over time after eucalyptus introduction. All harvest scenarios for eucalyptus are likely to impoverish the soil but, for the moment, the soil nutrient status has not been affected.

Conclusion

Afforestation of degraded land with eucalyptus can be a useful restoration tool relative to carbon storage and soil fertility, provided that non-intensive forestry is applied.

     

华山松针叶表皮结构与抗疱锈病关系的初步研究

通过对来自云南4个华山松疱锈病典型发病区的122份华山松针叶样本的解剖结构研究,发现华山松的感病组与健康组之间在针叶表皮结构上有显著差异,其中主要差异为表皮细胞厚度和角质膜厚度,有抗病特性的植株具有显著加厚的针叶表皮结构,抗病的健康组比感病组的角质膜和表皮分别增厚达30.5%和8.0%,而气孔数量和内皮层厚度上差异不明显.结果支持疱锈菌感染华山松是通过主动侵入机制从表皮进入针叶,角质膜厚度和表皮厚度对华山松抵抗疱锈菌感染有重要作用.这一结果为弄清疱锈菌侵入华山松的途径提供了实验证据.     

竹材结构的防腐

由于在露天环境中遭遇生物腐蚀,竹秆的持久性差,所以需要采取化学手段增强其耐力.但是它的解剖构造使化学物质难以像木材那样容易进入竹材.竹秆的外部由其表皮保护防水,不像木材那样有径向渗透的途径.而其内部腔隙也有保护性纤维.化学物质的主要渗透途径位于竹秆根部微管束的后生木质部.这些渗透途径分布于横剖面,很不均匀,且少,只占总面积的8～10%,而且在通过竹节时改变方向.由于在采伐时砍伤竹秆,通向导管的细胞腔被堵塞,渗透途径也受影响.周围的薄壁细胞是竹秆组织的主要部分,它们通过微小的纹孔互相连接,只能通过弥散进入.它们所含的淀粉是昆虫和某些真菌的食品.对纤维的保护也有赖于弥散.用化学物质进行保护,对于新鲜的含水量高的竹秆效果最好.就像简单的根部处理,或技术性较强的细胞液改善.新鲜竹秆的薄壁组织和纤维也能通过垂直弥散的方法得到保护.如进行滴渍和浸渍工作,最好在竹材含水分时劈开,因为薄壁组织容易接受弥散.技术措施如竹秆的水分储存和熏蒸的过程,与竹秆的自然结构,尤其是薄壁组织有关.