过量铜在两个柑橘品种幼苗中的分布特征及根细胞壁响应机制

  【目的】  探究过量铜在两个柑橘品种幼苗组织水平和亚细胞水平上的分布特征以及根细胞壁对铜毒害的响应机制,以揭示柑橘耐铜毒害机理,为优化不同柑橘品种铜养分管理提供科学依据。  【方法】  以砂培的雪柑(Citrus sinensis)和沙田柚(Citrus grandis)实生苗为试验材料,进行连续18周不同浓度铜处理,即Cu 0.5 μmol/L (对照)和300 μmol/L (过量铜)。处理结束后,分析铜在柑橘幼苗不同组织水平(主根、侧根、茎和叶)、侧根亚细胞水平(细胞壁、细胞器和可溶性部分)以及侧根细胞壁多糖组分(果胶、半纤维素Ⅰ、半纤维素Ⅱ和纤维素)上的分布特征;采用透射电镜(TEM)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR),分析柑橘侧根细胞壁微结构变化(厚度、化学基团构成等)。  【结果】  1) 组织水平上,不论是对照还是过量铜处理的柑橘苗,侧根是铜分布的主要部位,且过量铜处理的沙田柚侧根铜含量显著高于雪柑。对照组的雪柑和沙田柚侧根铜分布率分别为57.32%和51.31%;过量铜处理后,雪柑和沙田柚侧根铜分布率分别提高到90.87%和91.99%。相反,过量铜处理显著降低了两个柑橘品种幼苗茎和叶的铜分布率。2) 在侧根亚细胞水平上,细胞器是铜在对照组柑橘苗的主要分布部位。对照组的雪柑和沙田柚侧根细胞器铜分布率分别为58.61%和39.26%;过量铜处理后,雪柑和沙田柚侧根细胞器的铜分布率分别降低到14.34%和11.49%。与对照相比,过量铜处理显著提高了两个柑橘品种幼苗侧根细胞壁和可溶性部分的铜含量,且过量铜处理的沙田柚侧根细胞壁铜含量显著高于雪柑。3)与对照相比,过量铜处理显著提高了两个柑橘品种幼苗侧根细胞壁各多糖组分的铜含量。其中,对照组的雪柑和沙田柚侧根细胞壁果胶铜分布率分别为44.69%和37.15%;过量铜处理后,雪柑和沙田柚侧根细胞壁果胶铜分布率分别提高到98.45%和98.48%。但过量铜处理的两个柑橘品种幼苗侧根细胞壁上的半纤维素Ⅰ、半纤维素Ⅱ和纤维素中的铜分布率显著降低。4)分级提取细胞壁并结合TEM分析表明,过量铜处理显著提高两个柑橘品种幼苗侧根细胞壁的提取率以及细胞壁厚度,且过量铜处理的沙田柚细胞壁提取率与细胞壁厚度均显著高于雪柑。5) FTIR分析表明,沙田柚侧根细胞壁果胶、纤维素和蛋白质等成分上羟基、羧基和氨基官能团参与了铜的吸附和固定。  【结论】  亚细胞水平上,300 μmol/L过量铜处理的柑橘苗侧根可溶性部分和细胞壁是铜的主要分布部位,细胞壁果胶对铜的固定降低了铜向地上部的运输。提高细胞壁含量、增厚细胞壁以及促进细胞壁对铜的吸附可能是沙田柚幼苗耐铜性强于雪柑的主要原因。     

植物透射电镜样品制备技术的改进及不同树脂选择比较

针对植物细胞壁组织坚硬,透射电镜样品制备难度大的问题,笔者对样品制备程序化进行探讨;同时,在样品制备过程中对不同树脂配方进行选择和比较。结果表明:在经优化的样品处理下,不同树脂均能观察到植物样品的超微结构,结构清晰,且环氧树脂618包埋的样品受环境影响较小。     

生物柴油混合比对柴油机排放颗粒特性的影响

为研究负荷和生物柴油对柴油机排放颗粒的影响,该文利用高分辨率透射电镜研究了电控高压共轨增压中冷柴油机在转速2000r/min、扭矩75和225N·m2种负荷下,燃用混合比为0、10%、50%和100%4种掺混比例(分别记做B0、B10、B50和B100)的黄连木籽生物柴油/柴油混合燃料时,产生排放颗粒的微观形貌和结构。结果表明,除B100产生排放颗粒中基本粒子的形状和粒径分布呈现出不规则性外,其余燃料的排放颗粒均由球形的基本粒子构成且粒径具有单分散特性;基本粒子具有多层类石墨微晶结构,碳层之间受到扭转和平移,存在无序内核区;B100在转速2000r/min、扭矩225N·m工况时的基本粒子平均粒径为45.57nm,与其余3种混合燃料排放颗粒的粒径相差很大。负荷和掺混比例在50%以内的生物柴油/柴油混合燃料对基本粒子的平均粒径影响不大。研究结果可为柴油机颗粒生成机理和后处理系统的设计提供参考。     

黑亚14号不同类型愈伤组织结构的透射电镜观察

黑龙江省农业科学院经济作物研究所利用外源DNA导入技术,采用柱头基部切割滴注法以法国品种范妮（FANY）为供体,黑亚10号为受体育成了品系D93005—15—8,其各产量性状均超过其受体亲本和当前的主栽品种,2003年由黑龙江省品种审定委员会审定通过,命名为黑亚14号（H14）。     

茶饼病病原—Exobasidium vexans侵染茶树叶片过程的形态学观察

明确茶饼病病原在侵染茶树叶片过程中的形态特征,对于病害诊断及积极有效防控具有重要意义。采用过碘酸-希夫(氏)和甲苯胺蓝染色分析Exobasidium vexans侵染茶叶组织和细胞的过程。同时,采用台盼蓝、伊文思蓝染色及透射电镜对茶饼病样品植物细胞活力和病原菌生长进行观察。结果表明:组织染色及电镜发现在茶饼病2~3阶段有大量担孢子萌发和菌丝生长,茶树海绵组织细胞营养也逐渐消耗,担孢子和菌丝活力降低,茶树叶片细胞趋于死亡。本研究通过染色方法发现该病害在侵染各阶段的形态特征,通过透射电镜发现E.vexans病原对海绵组织细胞的结构影响。     

立枯丝核菌对马铃薯侵染过程的显微结构观察与胞壁降解酶活性的测定

由立枯丝核菌引起的马铃薯茎溃疡病(黑痣病)已成为限制甘肃省马铃薯产业健康发展的主要土传病害之一。本研究在盆栽试验条件下将病原菌接种于马铃薯植株的茎基部,显微观察侵染过程,并测定了胞壁降解酶活性的变化。结果表明,土壤中接种病原菌后,马铃薯侵染顺序依次为:芽-茎-根-匍匐茎-块茎;接菌12 h后菌丝开始附着寄主表面,36 h后形成附着胞,48 h后形成侵染垫;电镜下可见,细胞壁变形、断裂,细胞膜破损,质体结构变形,细胞质溶解和质壁分离等;纤维素酶(Cx)、多聚半乳糖醛酸酶(PG)和果胶甲基半乳糖醛酸酶(PMG)的活性高达1.7,2.9和3.1 μg/(h·g),显著高于对照,尤其是PG和PMG的活性,为对照的两倍。这些酶活性的提高可能与组织坏死有关。     

菲律宾蛤仔血细胞透射电镜样品制备固定液的筛选

对样品的固定是透射电镜样品制备的关键环节,通过在透射电镜下观察和比较不同固定液固定菲律宾蛤仔血细胞后血细胞超微结构的变化,初步筛选出适合菲律宾蛤仔血细胞透射电镜制样的固定液。试验结果表明,固定液可直接影响到透射电镜制样品质的高低,2.5%、5%戊二醛低渗固定液引起了血细胞细胞器的肿胀,其中线粒体肿胀尤为严重,肿胀程度2.5%戊二醛组大于5%戊二醛组;等渗固定液固定的血细胞细胞器不肿胀,但等渗5%戊二醛与4%多聚甲醛-2.5%戊二醛固定液对血细胞的精细结构保存不佳,而2%多聚甲醛-2.5%戊二醛固定液对血细胞超微结构保存较好,表现为细胞外膜结构清晰,细胞质基质丰富且分布均匀,细胞内线粒体、内质网、高尔基体、细胞核等细胞器固定效果较好。试验得出,低渗固定液会导致细胞肿胀,线粒体对渗透压的要求较其他细胞器更加敏感;提高固定液含量会减轻因低渗引起的细胞肿胀程度,但高含量固定液会损坏细胞内精细结构,故适合的样品固定液是细胞精细结构较好保存的基础。     

银鲳精子的超微结构

运用扫描与透射电镜对银鲳精子的超微结构进行了观察。银鲳精子由头部、中段和尾部(鞭毛)3部分组成。精子全长约39.51±1.64μm,头部长约1.98±0.30μm,表面粗糙。头部的主要结构包括细胞核和中心粒复合体。细胞核位于头部腹侧,卵圆形。细胞核中染色质致密,存在着不规则的网络状间隙。近端中心粒为9组三联微管结构,与远端中心粒相互垂直。中段的主要结构为袖套和线粒体。袖套与细胞核后端相连,含有4~5个线粒体及少量囊泡。尾部细长,长约37.52±1.68μm,至末端逐渐变细。尾部的主要结构为轴丝,为典型的"9+2"微管结构。尾部具有波纹状侧鳍,排列不对称。     

r－球蛋白制剂对肉用雏鸡法氏囊发育影响的超微结构研究

为研究ｒ－球蛋白制剂对雏鸡法氏囊发育的影响，１４０羽２日龄ＡＡ肉鸡被随机等分为两组。试验组鸡分别在１、２和３周龄期注射血清ｒ－球蛋白，１０ｍｇ／羽。对照组不予注射。然后用透时电镜（ＴＥＭ）观察两组鸡法氏囊的形态结构。结果表明：试验组与对照组相比，２周龄期，法氏囊淋巴滤泡内淋巴细胞数量增加，核内常染色质、胞质内线粒体、溶酶体和糙面内质网均增加。３周龄期，中淋巴细胞比例增加、淋巴细胞分裂较快。４周龄期，淋巴滤泡内“冠区”结构明显，ＩＳＥ分泌功能活跃。提示ｒ－球蛋白制剂可能对雏鸡法氏囊发育和淋巴细胞的增殖与分化有促进作用。本文还对ｒ－球蛋白制剂增强幼禽抗病能力的作用机理进行了探讨。     

泡桐丛枝病带毒苗过氧化物酶同工酶分析

用电镜鉴定泡桐丛枝病的带毒苗,用圆盘聚丙烯酰胺凝胶电泳分析病苗、带毒苗与健康苗之间的过氧化物酶同工酶酶谱的差异。结果表明,带毒苗与健康苗的酶谱无差异,都表现为9条酶带,病苗酶谱表现出10条酶带。