NaCl胁迫对黑麦根尖细胞染色体行为的影响

黑麦是一种耐盐、抗寒、抗旱性强的作物，其根系比小麦发达，是改良小走抗性的重要外源基因供体，为了丰富小麦遗传变异，挖掘黑走在小麦遣传改良中的利用潜力，本实验采用不同浓度的NaCl溶液，用两类不同方法对黑走分别处理24h和48h(共四种处理)。观察其根尖分生组织细胞的染色体行为。结果表明，经NaCl胁迫后的根尖细胞染色体行为产生异常(处理24h，引起染色体畸变的盐浓度范围≥0．15mol／L；处理48h，盐浓度范圈是≥0．10mol／L)，且随着NaCl溶液浓度的升高染色体异常行为不断增多，二者呈极显著正相关。其异常行为类型有微钕、多按(2～3按)、小细胞按(细胞按高度浓缩)、染色体粘连、断裂、染色体桥、染色体落后、染色体多极分布扣不均等分离，四种处理作以比较，发现萌发后根长0．5～1cm再进行盐处理48h，染色体受到的影响最大，染色体畸变率量高。     

黄顶菊对小麦根尖细胞的遗传毒性

为了探讨入侵植物黄顶菊的遗传毒性,以5个小麦品种为材料,研究5种不同浓度的黄顶菊浸提液对小麦根尖细胞有丝分裂的影响。结果表明,黄顶菊浸提液对小麦有明显的遗传毒性。浸提液抑制了小麦根尖细胞有丝分裂指数,使间期细胞出现微核、多核,使分裂期细胞出现染色体断片、染色体桥、多极分裂、染色体粘连等畸变现象。随着浸提液浓度增加,小麦根尖细胞有丝分裂指数下降,微核率和染色体畸变率升高。     

火炬树叶浸提液对小麦根尖细胞的遗传毒性

为了解入侵植物火炬树对小麦根尖细胞的遗传毒性,用不同浓度的火炬树叶浸提液(0.5‰、1‰、2‰、5‰、1%、3%、5%、7%、10%)处理萌发期的小麦根尖6、12、24和36h,观察其有丝分裂的变化和染色体行为的异常。结果表明,除低浓度(<2‰)浸提液外,火炬树叶浸提液对小麦根尖细胞产生了明显的毒害作用。随着处理浓度的升高和处理时间的延长,有丝分裂指数逐渐降低,同时诱发了微核、多核和染色体畸变的出现,畸变率随处理浓度的提高和处理时间的延长而逐渐升高。     

硫酸铜对小麦根尖细胞的遗传毒性

为了研究硫酸铜对小麦根尖细胞的遗传毒性,用常规染色体压片技术,观察硫酸铜胁迫下小麦根尖细胞有丝分裂的变化。结果表明,处理时间相同时,随硫酸铜浓度的增大,小麦根尖细胞有丝分裂指数和微核率均呈先升后降的趋势,而染色体畸变率呈逐渐升高的趋势;硫酸铜浓度相同时,随处理时间延长,小麦根尖细胞有丝分裂指数、微核率和染色体畸变率均逐渐升高。说明硫酸铜对小麦具有明显的遗传毒性,且表现为明显的剂量效应和时间效应。     

重铬酸钾对黑麦的细胞遗传毒性及硅的缓解作用

为了解K2Cr2O7的细胞遗传毒性及硅对铬毒害的缓解作用,采用常规染色体压片技术,观察不同浓度的K2Cr2O7(20、40、60、80、100、120mg.L-1)对黑麦根尖细胞有丝分裂的影响以及硅对铬胁迫缓解效应。结果表明,细胞有丝分裂指数、微核率和染色体畸变率均随K2Cr2O7浓度的升高呈先升后降趋势,在K2Cr2O7浓度为40.0mg.L-1时均达到最大值。与蒸馏水对照相比,6个不同浓度K2Cr2O7胁迫处理的微核率和染色体畸变率均有显著升高。对40mg.L-1 K2Cr2O7胁迫的黑麦根尖分别进行60、120和180mg.L-1的Na2SiO3处理,细胞有丝分裂指数、微核率和染色体畸变率均显著降低,且随硅浓度的增加呈下降趋势。说明K2Cr2O7对黑麦根尖细胞有丝分裂在低浓度时促进,高浓度时抑制,高低浓度处理均对染色体具有明显的致畸效应。外源硅可有效缓解K2Cr2O7对黑麦根尖细胞有丝分裂的不利影响。     

镉胁迫对小黑麦根尖细胞的遗传毒害效应

为了解重金属镉胁迫对小黑麦萌发期的细胞遗传毒害效应,用不同浓度的CdCl₂溶液（0、1.0、2.0、 5.0、10.0、25.0 mg·L^-1）处理萌发期的小黑麦根尖6、12、24和48 h,观察其对有丝分裂和染色体行为及核仁的影响。结果表明,CdCl₂对小黑麦根尖细胞产生了明显的毒害作用。随着CdCl₂处理时间的延长和处理浓度的升高,有丝分裂指数逐渐降低,同时诱发了微核和各种染色体畸变的出现,畸变率随处理浓度的升高和处理时间的延长而逐渐提高。当CdCl₂浓度大于10 mg·L^-1、处理时间长于24 h时,细胞核出现变形,核仁也出现了异常。     

4种洗洁精对蚕豆根尖细胞的遗传损伤

采用蚕豆根尖细胞微核技术,研究4种洗洁精的细胞遗传学效应。结果表明,处理组细胞中出现了多种染色体异常。洗洁精均可诱导微核的产生,处理组微核率明显高于对照组,4种洗洁精毒性大小排列如下：LB〉CH〉QQ〉DP。经不同含量洗洁精处理后微核率和有丝分裂指数与对照差异显著。在一定含量范围内,微核率随洗洁精含量的升高而提高,达到一定含量后,微核率反而有下降的趋势。低含量洗洁精可促进蚕豆根尖细胞有丝分裂,高含量洗洁精抑制有丝分裂。     

黑豆根尖边缘细胞对盐胁迫的防护效应

采用振荡培养(移除根尖边缘细胞)和静置培养(保持边缘细胞附着在根尖)方法,对比研究盐胁迫对黑豆根系生长和根尖边缘细胞发育、根系Na+、K+含量的影响以及根系生理特性的变化。结果显示:100和200 mmol.L-1NaCl处理抑制边缘细胞发育,引起根系相对电导率和MDA含量增加。振荡培养去除根尖边缘细胞处理36 h,黑豆根相对伸长率、根尖K+含量明显低于对应NaCl浓度的静置培养处理,同时根尖Na+含量、相对电导率和MDA含量在去除边缘细胞后显著增加。说明包裹于根尖的边缘细胞通过调节Na+和K+的吸收和维持较高的细胞膜完整性,以适应盐害环境。     

秋水仙素诱导黑麦根尖细胞染色体的畸变效应

为了解秋水仙素对黑麦根尖细胞染色体的畸变效应,以黑麦种子为材料,在不同浓度的秋水仙素(0.05%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%)处理下观察了不同时间(12、24、36、48 h)根尖细胞染色体畸变情况,并分析了畸变率与细胞加倍指数.结果表明,秋水仙素能明显诱导染色体变异,除加倍外,光学显微镜下还可观察到多种畸变现象.随着处理时间的延长和秋水仙素浓度的增加,细胞的加倍指数和畸变率均表现为先上升后下降的趋势,加倍指数最高为5.20%(0.15%浓度处理36 h),畸变率最高为8.10%(0.15%浓度处理24 h).可见,秋水仙素对黑麦根尖也有一定的毒害作用.     

火炬树叶浸提液对玉米根尖细胞有丝分裂的影响

用浓度为0.5‰、1‰、2‰、5‰、1%、3%、5%、7%、10%的火炬树叶片浸提液处理玉米根尖6、12、24、36h,研究其对玉米根尖细胞有丝分裂的影响。结果表明:除低浓度(≤2‰)浸提液外,火炬树叶片浸提液对细胞产生了明显的毒害作用,随着浓度的升高和处理时间的延长,有丝分裂指数逐渐降低,同时诱发了微核、多核和染色体畸变的发生。畸变率与浸提液浓度和处理时间呈正相关。     

秋水仙素处理对黑麦根尖细胞有丝分裂的影响

为了解秋水仙素对黑麦根尖细胞有丝分裂的影响，以黑麦根尖为材料，在不同浓度秋水仙素（0．01％、0．05％、0．10％、0．15％、0．20％）和不同处理时间（12、24、36、48、60、72h）条件下测定了根尖细胞中期分裂指数和细胞加倍指数。结果表明，随着秋水仙素浓度的升高，细胞加倍指数增加，当秋水仙素浓度为0．15％时细胞加倍指数达到最大值（0．0362％），以后迅速下降。随着处理时间的延长，中期分裂指数逐渐下降，而细胞加倍指数在处理36h时达到最大值（0．0208％）。在浓度与时间的互作方面，0．15％的秋水仙素处理24h，细胞的中期分裂指数最高，达到0．202％；而0．15％的秋水仙素处理36h，细胞加倍指数最高，达到0．096％。     

NaCl诱导大豆根尖细胞凋亡的细胞学效应

以大豆种子为试材,NaC l溶液为诱导剂,分别对生长中的大豆根尖进行诱导,研究NaC l溶液处理浓度和处理时间对根尖细胞凋亡的影响,并对凋亡细胞进行形态学显微观察和基因组DNA分子凝胶电泳分析。结果表明:利用NaC l溶液处理根尖细胞,能够引起细胞凋亡,细胞凋亡频率与处理溶液浓度和处理时间有关;在细胞发生凋亡时,凋亡中的细胞形态和结构在不同时期表现各异。证明利用NaC l溶液作为诱导剂处理生长中的大豆根尖细胞,能够引起细胞凋亡;凋亡细胞的形态和结构发生变化,DNA发生降解。     

NAA对盐胁迫下水稻根系生长的缓解效应

采用水培的方法,研究了外源NAA对盐胁迫下水稻幼苗根系生长的影响.结果 表明,20~100 mg· L-1 NAA处理均能缓解100 mmol·L-1 NaCl胁迫对水稻幼苗根生长的抑制效应.NAA对根系生长的缓解效应随处理浓度的增加呈现先增后降的趋势,其中以80 mg·L-1NAA的效果最明显.NAA可通过抑制盐胁迫下水稻根尖活性氧积累和降低根尖细胞质膜透性来保护根系正常的生理活性.     

Effects of Exogenous Glycinebetaine on Growth and Ultrastructure of Salt-Stressed Rice Seedlings (Oryza sativa L.)

Abstract

The effects of exogenously applied glycinebetaine on the salt-stress-induced inhibition of growth and ultrastructural damages in rice seedlings were investigated. Glycinebetaine was not effective in alleviating the NaCl-induced inhibition of root growth and rather enhanced the NaCl-induced inhibition. However, it was found to alleviate the inhibition of shoot growth induced by NaCl stress. Concentrations of Na were higher in salt-stressed plants than in unstressed plants. Stressed plants receiving glycinebetaine had a significantly lower Na and higher K concentrations in the shoots than the plants grown without application of glycinebetaine. Salinity induced ultrastructural damages in leaf such as swelling of thylakoids, disintegration of grana stacking and intergranal lamellae and destruction of mitochondria (deficiency of cristae, swelling and vacuolation). Such damages were largely prevented by pretreatment with glycinebetaine resulting in greening of the plants. In roots, the epidermis, cortex and root cap were more sensitive to salt stress than the meristem and stele. The most frequently observed ultrastructural alteration due to NaCl salinity was the formation of many large vacuoles in the root tip and root cap cells. The number of mitochondria was increased and they were aggregated in the cytoplasm of the root tip and root cap cells by treatment with NaCl or NaCl plus glycinebetaine. Glycinebetaine could not prevent the NaCl-induced ultrastructural damages in root cells. The effects of glycinebetaine to mitigate the ultrastructural damages in the chloroplast and mitochondria induced by NaCl might be due to the production of many vacuoles in root cells which may act to store Na and decrease its accumulation in the shoot.