与植物超敏反应(HR)相关的细胞编程性死亡

在植物抗病的超敏反应(hypersensitive response，HR)中发生的细胞死亡被证明为一种细胞编程性死亡(programmed cell death，PCD)，与HR相关的PCD发生一般由R基因／avr基因的不相容互作引起。离子流(Ca^2 )、活性氧(ROS)、水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)等均是PCD发生过程中的重要信号分子；类半胱氮酸蛋白水解酶(caspases-like proteases，CLPs)、线粒体参与PCD过程；液泡在植物PCD中占重要的地位。     

高浓度细胞分裂素诱导棉花悬浮细胞程序性死亡

棉花悬浮细胞经高浓度细胞分裂素（2mg／L KT或4mg／L KT）处理后第4天大量死亡，培养物呈褐黑色；抽提总DNA，进行琼脂糖胶电泳，结果表明：2mg／L KT和4mg／L KT两处理中有明显的大小为140～180bp及其倍增量片段的DNA“梯”。进行PI和FDA染色显微观察可以看到：2mg／L KT处理中大部分细胞的细胞核较小，核质浓缩，呈棒形或弯月形；胞质浓缩，出现了不对称的质壁分离，且丧失了FDA染色活性。这些结果表明，由高浓度细胞分裂素处理引起的棉花悬浮细胞大规模死亡是一种细胞程序性死亡（PCD）。不同的生理状态（UCSA和BAE）和不同生长时期（指数增长期和静止期）的棉花悬浮细胞对高浓度细胞分裂素的诱导反应存在差异。     

嫁接棉苗对黄萎病的抗性及相关生理指标的变化

以海岛棉海7124(R1)和Pima 90(R2)为砧木,以冀棉11(S1)和鄂棉22(S2)为接穗,利用贴接法得到嫁接苗(S1/R1,S2/R1,S1/R2和S2/R2),成活率均在60%以上,S2/R2的则达85%,表明选用的海岛棉品种与陆地棉品种具有良好的亲和性。抗性鉴定结果表明,S1/R1、S2/R1对黄萎病表现为抗病;S1/R2、S2/R2表现为高抗,说明利用合适的抗病砧木与感病的陆地棉嫁接,能有效地防治黄萎病。接种黄萎病菌3d后,叶片中SOD、POD活性均有加强,MDA含量均有提高。且砧木叶片中SOD、POD活性最高,接穗叶片中SOD、POD活性最低;4种组合的嫁接苗介于二者之间。而叶片中MDA含量则相反,以接穗中最高,砧木中最低,嫁接苗介于二者之间。表明嫁接增强植株的抗病性可能是通过增强防御自由基和活性氧伤害的酶系统、降低叶片细胞膜脂的过氧化作用、使膜的损伤程度减小而实现的。棉苗感染病原菌后PAL活性明显升高并表现出规律性的变化,即在侵染的第1天,酶活性上升较缓,随后急剧上升,酶活高峰出现在侵染后第3天,之后迅速下降,到第5天后与初始水平接近。不同抗性品种的PAL活性变化有显著差异。鄂棉22(S2)的PAL活性上升缓慢,峰值较小,Pima 90(R2)的PAL活性上升快,峰值最高。S2/R2嫁接棉苗的PAL活性介于两者之间,且峰值与Pima 90(R2)的接近。     

棉花高效嫁接技术研究

嫁接技术能很好地解决转基因植株、体细胞再生植株、茎尖培养植株等无菌苗直接定植困难的问题.采用贴接法、切接法、合接法、劈接法和插接法等5种不同方法进行嫁接.结果表明,贴接法嫁接苗成活率最高(100％),其次为合接法(95％)和切接法(90％),插接法(80％)和劈接法(70％)最低.在棉苗生长不同时期采用贴接法嫁接,砧木...     

棉花胚性细胞悬浮系的建立及其影响因素分析

对棉花悬浮细胞系建立过程中激素的配比和浓度、培养基成分、悬浮细胞的生长过程及衰老过程中PCD的发生系统研究结果表明:MS 2,4 D0.5mg·L 1 KT0.1mg·L 1和MS 2,4 D0.1mg·L 1 KT0.1mg·L 1培养基有利于细胞分裂,能产生体积较大,均匀一致,细胞活力强的单细胞和小细胞团,适合于进行细胞生长调控等研究。而MS IBA0.5mg·L 1 KT0.1mg·L 1和MS IBA0.1mg·L 1 KT0.1mg·L 1培养基则有利于形成大的细胞团和不同时期的胚状体,适合于进行胚状体的发育研究。钾盐、肌醇有利于细胞的分裂增殖,且能抑制胚状体的发生。可通过增加钾盐(K )、肌醇含量来调节细胞的生长状态和细胞活性,以建成分裂增殖快、细胞活性强的悬浮细胞系。在悬浮培养过程中,管状细胞渐渐消失,被球状的单细胞和小细胞团所替代。棉花胚性愈伤悬浮细胞的生长曲线呈S形,在起始培养的0～3d是生长的延迟期;在第3～15天是指数增长期;到第15天以后,生长速度降低,是静止期。悬浮培养的棉花细胞必须在15d以前进行继代,以保持其旺盛的分裂能力和细胞活性。     

银杏种子萌发特性初探

不同水分处理对银杏种子萌发产生不同的影响，光和ＧＡ３（２５０－５００ｍｇ／ｋｇ）有利于提高银杏种子的发芽率，黑暗有利于胚根、胚轴的生长。在自然光照下，银杏种子萌发的最适温度为２５℃恒温和２５－１５℃变温，最佳空气相对湿度为１００％。低浓度ＣａＣｌ２（１０－２５ｍｍｏｌ／Ｌ）有利于提高银杏种子的活力。     

高浓度细胞分裂素诱导棉花悬浮细胞程序性死亡的发生

棉花悬浮细胞经高浓度细胞分裂素(2 mg·L-1KT或4 mg·L-1KT)处理后第4天大量死亡,培养物呈褐黑色;抽提总DNA,进行琼脂糖胶电泳,结果表明2和4 mg·L-1KT两处理中有明显的大小为140～180 bp及其倍增量片段的DNA"梯"(DNA Ladder).进行PI和FDA染色显微观察可以看到2 mg·L-1KT处理中大部分细胞的细胞核较小,核质浓缩,呈棒形或弯月形;胞质浓缩,出现了不对称的质壁分离,且丧失了FDA染色活性.这些结果表明由高浓度细胞分裂素处理引起的棉花悬浮细胞大规模死亡是一种PCD.不同的生理状态(UCSA和BAE)和不同生长时期(指数增长期和静止期)的棉花悬浮细胞对高浓度细胞分裂素的诱导反应表现出差异.     

黄萎病对海/陆嫁接棉苗叶片中H2O2、抗病相关酶活性和GST、PAL基因表达的影响

为探讨棉花黄萎病抗性机制,以抗黄萎病的海岛棉材料Pima90(R)为砧木,以在湖北省感病的陆地棉品种鄂棉22(S)为接穗,获得海/陆嫁接棉苗(S/R),研究海岛棉Pima90(R)、陆地棉鄂棉22(S)和海/陆嫁接棉苗(S/R)接种后的抗病反应,测定叶片中的H_2O_2含量,比较三者POD、PAL酶活性水平和PAL、GST基因表达模式的差异。结果显示:以黄萎病菌大丽轮枝菌菌株V991接种棉苗根部,海/陆嫁接棉苗(S/R)的萎蔫程度介于砧木Pima90(R)和接穗鄂棉22(S)之间,表明利用抗病海岛棉砧木(R)对感病陆地棉(S)嫁接可提高棉苗对黄萎病的抗性;接种后,鄂棉22(S)、Pima90(R)和海/陆嫁接棉苗(S/R)三者叶片中的H_2O_2含量、POD和PAL活性均有明显升高;其中感病品种鄂棉22(S)中H_2O_2含量和POD、PAL活性上升相对较缓慢,抗病品种海岛棉Pima90(R)上升较快,而海/陆嫁接棉苗(S/R)上升幅度介于R和S二者之间,且与抗病砧木Pima90(R)表现出相似的趋势;接种后不同时段对GST和PAL基因的real-time PCR分析结果显示,GST基因表达在Pima90(R)、鄂棉22(S)和海/陆嫁接棉苗(S/R)均表现出先缓慢上升后下降的趋势;在感病品种鄂棉22(S)中高水平表达持续时间短(8～16h),而在抗病海岛棉品种Pima90(R)和海/陆嫁接棉苗(S/R)中,高水平表达持续时间较长(8～48h);PAL基因在Pima90(R)、鄂棉22(S)和嫁接棉苗(S/R)中具有相似的表达模式,即均表现为上升-下降-上升(-下降)的表达趋势,在8h和48h出现2个表达峰值;在感病品种鄂棉22(S)中PAL表达量较低,2个峰值较小;而在抗病海岛棉品种Pima90(R)中,PAL表达水平高,2个峰值较大;海/陆嫁接棉苗(S/R)中PAL表达量介于R和S二者之间。