水稻根尖边缘细胞对铁毒的形态生理响应

以水稻(Oryza sativa L.)品种Azucena（铁耐性）和IR64（铁敏感）为材料,研究了Fe2+毒胁迫下附着于根尖边缘细胞(即原位边缘细胞)的数目、存活率,根尖细胞形态结构、根尖保护酶活性的变化。结果显示,Fe2+ 毒对根边缘细胞的产生有抑制作用。相对于敏感性品种而言,一定浓度Fe2+(100~200 μmol/L)有利于耐性品种边缘细胞的产生;Fe2+ 毒对边缘细胞有致死效应,随Fe2+浓度的提升,边缘细胞的存活率呈下降趋势,根尖外围细胞壁增厚,并出现细胞程序性死亡特征(敏感性品种)。同时,Fe2+ 毒对根尖保护酶活性有一定的影响,200~400 μmol/L Fe2+处理下,耐性品种POD、CAT、SOD活性都超过对照;敏感品种只有SOD活性超过对照。说明Fe2+毒胁迫下,水稻根尖通过增加边缘细胞数目、提高细胞拒铁作用,维持较高水平的POD、CAT和SOD活性来对抗Fe2+毒,缓解铁毒害。     

水稻根尖边缘细胞对铁胁迫的缓解效应

 从20个水稻品种中筛选出较耐亚铁的水稻品种协优9308和敏感品种IR64,采用静置培养（使边缘细胞附于根尖）和摇床培养（移除根尖边缘细胞）,测定根相对伸长率、含水量、根尖保护酶（POD、SOD、CAT）活性以及各根段铁含量,研究边缘细胞对水稻根尖铁胁迫的缓解效应。结果表明,铁毒处理抑制根的伸长、降低幼根的含水量,移除边缘细胞的根相对伸长率以及含水量都低于保留边缘细胞的根,且随着铁毒处理时间的增加,根相对伸长率和幼根的含水量总体呈现下降趋势。在200 mg/L铁毒处理下,根尖保护酶（POD、SOD、CAT）活性受到抑制（除静置培养下协优9308的POD活性外）,摇床培养对酶活性的抑制程度较大。铁毒处理使根段铁含量显著上升,静置培养下根段铁含量从0~2 mm到8~10 mm依次增大,摇床培养除8~10 mm根段外其余均无显著差异。说明边缘细胞在水稻根尖铁毒防御中起着一定的作用。     

高Fe2+胁迫下水稻幼苗根尖铁的分布及细胞超微结构变化

以耐性水稻(Oryza sativa L.)品种Azucena为实验材料,研究高Fe2+胁迫下,0～10mm段幼苗根尖铁的分布,以及根尖细胞亚显微结构变化情况.结果表明,400μmol/L Fe2+处理下,0～2mm段根尖铁含量最高;随着Fe2+浓度的升高,根尖边缘细胞(BC)铁含量呈递增趋势.电镜观察发现,400μmol/L Fe2+处理下,BC内出现大量碎片,受损明显,而根冠细胞主要表现为细胞壁增厚、细胞内出现许多小液泡.     

水稻根尖铁的积累及附着形态研究

以铁毒耐性水稻(Oryza sativa L.)品种"9308"为材料, 利用火焰原子吸收光谱法和化学浸提法研究0～10 mm段水稻根尖铁的积累及附着形态.结果表明: 高Fe2+(400 -mol·L-1)胁迫下, 0～2 mm段水稻根尖铁含量最高; 随着Fe2+浓度的升高, 根边缘细胞铁含量也明显增大; 初生根上不同形态铁的含量为铁锰氧化物态>残渣态>有机态>可交换态>碳酸盐态.以上结果表明, 水稻根尖0～2 mm段是过量铁的主要作用位点, 铁的附着形态以紧密结合态为主, 包围在外的根边缘细胞能固定过量铁.     

Cu^2＋胁迫对烟草幼苗生长发育的影响

采用水培法研究了不同浓度Cu2 对烟草幼苗生长发育的影响.结果表明:低浓度的Cu2 (1mg/L)使烟草幼苗在短时间内出现叶片中脯氨酸含量上升,根系活力下降,且随Cu2 处理浓度上升烟草幼苗受毒害的程度加深.