乙烯利诱导水稻根内通气组织形成的研究

 以扬稻6号（Oryza sativa L.）幼苗为材料,研究乙烯利对根内组成型通气组织形成的影响。结果表明,随营养液中乙烯利浓度的增高,中皮层部位细胞解体形成通气空腔数增多,超氧化物歧化酶的活性呈下降趋势;以正常生长的水稻根系为对照,100 mg/L乙烯利处理后根尖10 mm和距根尖10 mm以上部位的木葡聚糖转葡糖苷酶（XET）基因表达量均显著高于对照相应部位,XET基因的积累与通气组织形成具有一致性;对处理与对照根尖10 mm部位超微结构比较发现,乙烯利处理后根系皮层细胞发生死亡解体的时间早,在距离根尖4 mm处多数细胞内核已解体消亡,细胞壁周围可见较多的高尔基体、线粒体和膜包裹的空泡等。     

PEG胁迫下水稻根外皮层厚壁细胞的解剖学研究

通过PEG模拟干旱胁迫,采用Spurr树脂半薄切片结合显微观察的方法,比较水稻和旱稻根外皮层边缘厚壁细胞的形态差异,研究根外皮层边缘厚壁细胞加厚的规律.结果表明: 随PEG浓度的升高,水稻(扬稻6号)根外皮层边缘厚壁细胞的胞壁宽度明显增加;旱稻(中旱3号)对低浓度PEG胁迫不太敏感,当PEG浓度达50 g·L-1以上时,根外层厚壁细胞表现出明显加厚的趋势,且随PEG胁迫时间延长,厚壁细胞栓质化程度变高.推测水稻根系在干旱胁迫条件下具有一定的缓冲能力,外皮层边缘厚壁细胞在根外层导水率方面发挥显著的质外体屏障作用,可有效地防止水分丧失,保护根组织免受干旱的伤害.     

关于水稻根负向光性光受体的探讨

为了研究水稻根负向光性的光受体,观察了光质对稻根的负向光性效应,用紫外 可见分光光度计测定了水稻根冠浸提液的吸收光谱,并对根冠中的蛋白质进行了SDS PAGE电泳分析。蓝紫光能显著诱导稻根负向光性,而红光无效;根冠浸提液的吸收光谱在350 nm和450 nm各有一个吸收峰;根冠中有120 kD的光受体特征的蛋白条带。推测稻根负向光性的光受体可能为蓝光受体。     

钙离子在向光性和向重性反应信号转导中的作用

Ca2+作为细胞内、外信号的重要的第二信使,在向性运动的信号转导中起了重要的调节作用,着重综述了Ca2+在向光性和向重性运动的信号转导中的作用.通过综述可以推测,Ca2+刺激诱导细胞质Ca2+浓度变化,可能是协调植物对环境反应的通用机制.     

小麦糊粉层发育研究

小麦的表层胚乳会形成糊粉层,在颖果发育过程中,糊粉层将灌浆物质转运到胚和胚乳细胞内部。选用发育不同阶段的小麦颖果,树脂包埋后结合半薄切片技术和超薄切片技术观察其糊粉层显微结构和超微结构,采用扫描电子显微镜和能谱分析技术研究糊粉层细胞的表观形态及相关元素定性半定量分析,在胚乳细胞转化为糊粉层细胞的成因、发育过程和功能等诸多方面进行深入研究。结果表明:小麦糊粉层发育过程可划分为5个阶段,成熟后的糊粉层细胞富含大量的蛋白、脂类和P、K、Ca、Mg等矿质元素,这些发育和结果上的特点为糊粉层是灌浆废物在表层胚乳积累形成提供了有力证据。     

孕穗期施氮对小麦胚乳发育的影响

为了从胚乳发育角度研究施氮对小麦品质的影响,以扬麦9号为材料,利用扫描和透射电子显微镜等研究了孕穗期施氮对小麦胚乳细胞游离核分裂周期、细胞数目的增殖、细胞体积的扩大、糊粉层结构及淀粉体和蛋白质体发育的影响.结果表明:(1)胚乳细胞增殖呈"S"型曲线变化,增施孕穗氮肥有利于增加胚乳细胞数目,提高粒重;(2)孕穗期施氮能显著缩短胚乳游离核的分裂周期,促进细胞长和宽的扩大.花后18 d小麦胚乳细胞分裂基本停止,其数目不再增加,以后主要进行细胞体积的扩大;(3)孕穗期施氮可使胚乳糊粉层细胞质变浓,细胞壁增厚,染色性增强;(4)孕穗期施氮可促进胚乳细胞中大淀粉体的形成,有利于大淀粉体和蛋白质体数目增多,蛋白质被染色更浓;(5)孕穗期施氮可减少最终籽粒小淀粉体的数目,提高淀粉体和蛋白质体的充实程度.     

不同施氮时期对水稻剑叶光合特性及稻米品质的影响

通过盆栽试验研究了相同施氮总量下不同施氮时期对扬稻6号和扬粳9538剑叶光合特性及稻米品质的影响.结果表明:孕穗肥能提高稻米精米率、整精米率、蛋白质含量,降低垩白粒率、垩白度和直链淀粉含量;后期施氮能显著提高剑叶的叶绿素含量即SPAD值,使叶片保持浓绿状态的时间延长;后期适当施氮肥能显著提高剑叶净光合速率,延缓剑叶的衰老,延长光合时间,提高品质;在颖果发育过程中,后期施氮能降低颖果中可溶性糖、直链淀粉和总淀粉的积累量,显著提高蛋白质积累量,但对支链淀粉积累量影响较小.     

土培和水培吊兰根系结构的观察

 采用树脂切片法, 用光学显微镜和电子显微镜观察了土培和水培吊兰(Chlorophytum comosum) 的根系结构。结果表明: (1) 在形态上, 水培吊兰根系生长速度慢, 直径较小, 侧根数较少, 根毛退化; (2) 在显微结构上, 水培吊兰根冠部位几乎无含晶细胞, 淀粉体较少, 根的成熟区域皮层细胞、含晶细胞较少, 内皮层较厚, 髓部占中柱面积较小; (3) 在超微结构上, 土培吊兰根内可见较多的粗糙型内质网、线粒体、胞饮处等, 而水培吊兰根中质体会转变为叶绿体; (4) 吊兰根中皮层部位存在体积较大的含晶细胞, 其发育过程具有一定的规律。     

强、中、弱筋小麦籽粒中淀粉、蛋白质积累和淀粉体发育的比较

以强、中、弱筋小麦品种烟农19、扬麦16和宁麦13为试验材料,研究了籽粒中淀粉和蛋白质积累动态及差异,比较了三者胚乳细胞中淀粉体发育的异同。结果表明,小麦成熟籽粒中总淀粉、直链淀粉、支链淀粉含量由高到低依次为宁麦13、扬麦16、烟农19。蛋白质含量积累变化“V”形曲线,表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在籽粒发育过程中,胚乳中大、小淀粉体的发生具有严格的时序性,发育前期大淀粉体比例高,后期小淀粉体比例高。3种类型小麦相比,细胞中大淀粉体数目由多到少依次为烟农19、扬麦16、宁麦13,而小淀粉体数目的排序恰好相反。总淀粉、直链淀粉、支链淀粉积累量均呈“S”型曲线变化,积累速率呈抛物曲线变化,积累量和积累速率表现为烟农19>扬麦16>宁麦13。在成熟胚乳细胞中烟农19大淀粉体多,小淀粉体少,且结合紧密,而宁麦13大淀粉体少,小淀粉体多,胚乳结构疏松。扬麦16结构介于两者之间。     

小麦穗部和颖果维管束系统的发育解剖学研究

为了研究小麦穗部和颖果维管束的特性,以中筋小麦品种扬麦16为材料,通过光学、电子和荧光显微镜等观察和分析了穗部和颖果中维管束的结构、数目、发育及其相互关系.结果表明:(1)在花后8～28 d内,小穗轴中央维管束被TTC染色很红,随后变浅;从花后第4 d起,小穗轴中央维管束对I2-KI着色,呈色持续至花后24 d,其后不呈色.(2)花后1～6 d,颖果腹部维管束未完全分化成型,花后12 d,较完善的输导组织已发育形成,花后15～30 d,腹部维管束发育成熟并发挥物质运输作用,花后36 d,维管束输导功能已基本丧失.(3)花后19 d,颖果维管束中筛分子有典型的伴胞,并形成筛分子-伴胞复合结构,周围有大型的薄壁细胞,伴胞或薄壁细胞的体积比筛管分子大,细胞质浓,线粒体密度大;花后32 d,颖果韧皮薄壁细胞外形不规则,许多细胞壁突出或内陷,大部分韧皮薄壁细胞核解体,线粒体数目变少.(4)穗轴节片维管束排列为内、外两环,外环的维管束较小,位于茎的边缘,内环的维管束较大,周围为基本组织所包围.(5)穗轴节片大维管束数目从下而上逐减,上部和下部节片维管束下降幅度较少,而中部下降较多,但小维管束数目变化与此相反.(6)小穗轴基部维管束为12～13条,每小穗内的第1小花基部维管束为6～7条,第2小花中为5～6条,第3、4小花中为3～4条,第5小花以上各花中均为3条.