流式细胞术在植物生物学研究中应用进展

流式细胞术是一种对细胞基本特性进行快速检测并可根据细胞特性对其进行分类收集的综合性技术。它可以同时定量检测多种物理、生物学参数。目前,该技术已在医药、环保、农业生产、科研等领域广泛应用。作为一种新出现的技术,体内流式细胞术在植物营养、光合产物和代谢产物以及纳米粒子等在植物脉管系统中运输等方面应用前景广阔。在对流式细胞术原理及特点进行介绍的同时,文章对其在植物生物学研究领域及体内流式细胞术的应用进展加以综述。     

甘蓝型冬油菜不同品种越冬期若干生理问题的探讨

黄河中下游对油菜生长有比较适宜的自然条件,所以近年来的油菜生产获得了较快的发展。由于冬季温度低、雨雪少,油菜地上部分容易受冻,造成越冬保苗的困难,往往种植面积大收获面积小。因此,防寒越冬保苗是栽培上的关键问题。油菜越冬有关生理方面的研究报告甚少,为了给油菜越冬寻找理论根据,我们对油菜越冬时的许多生理问题进行了观察和研究,初步获得了一些数据和结果。     

植物激素ABA调控侧根生长发育的研究进展

侧根构型直接影响植物根系形态建成,是植物整个根系的重要组成部分,在植物抗逆反应中起着重要作用。为了研究植物激素脱落酸(ABA)调控侧根生长发育的分子机制,本研究归纳了ABA在侧根发育中的信号传递,揭示了ABA在侧根起始中的双重作用和ABA对侧根分生组织活性的抑制作用。并分析了在侧根发育过程中ABA与其他调控因素包括活性氧(ROS)、生长素、细胞分裂素、碳和氮信号,以及盐胁迫间的交叉对话机制,指出ABA通过诱导根中ROS的产生,拮抗生长素和协同细胞分裂素的作用从而达到抑制侧根生长发育;ABA还参与了复杂的碳和氮信号调控的侧根发育过程;此外,ABA信号介导了盐胁迫对侧根发育起始的抑制。ABA调控侧根生长发育的分子机制的揭示可以为改善植物根系性状,提高作物抗逆性提供指导作用,然而,ABA对根生长调控的分子机制还不是很清楚,根系形成也十分复杂,因此需要更多的努力。     

不同离子对烟草根皮层细胞质膜内向K+通道的影响

以烟草(Nicotiana tobacum L.)为材料,利用膜片钳技术分析钙、钠、钾、锂4种离子对根皮层细胞质膜上内向钾通道的影响.结果表明,烟草根皮层细胞质膜上的内向钾通道对Na ,Li 敏感,并可被其抑制.且当胞外溶液中的K 完全被Na 和Li 取代时.没有出现明显的内向电流.表明内向型钾通道对Na /K 和Li /K 具有极高的选择透性.当电压达到-170 mV时,同时增大胞外K 浓度,由Ca2 (7 mmol·L-1)处理的细胞质膜上内向钾通道的电流增加,而Mg2 (25 mmol·L-1)处理的细胞质膜上内向钾通道的电流下降.暗示钙和镁虽属同族元素,且结构近似,但时烟草根皮层质膜上的内向钾通道在超级化作用下具有不同的作用机制.     

过氧化氢参与水杨酸诱导的蚕豆气孔关闭过程观察

利用表皮条生物分析、激光扫描共聚焦显微术、显微注射等技术,研究观察了蚕豆气孔关闭过程,结果表明,SA浓度在1~1 000μmol/L时诱导的气孔关闭具有可逆性,而10-2mol/L时导致的气孔关闭不可逆;20 U/mL的过氧化氢酶(catalase,CAT)与SA共同处理时可逆转SA诱导气孔关闭作用的83%~90%。以H2O2荧光探针H2DCFDA结合激光扫描共聚焦显微术,直接检测保卫细胞内H2O2的产生,结果表明,与外源10-5mol/L的H2O2的处理结果类似。外施或通过显微注射技术而在保卫细胞内引入100μmol/L的SA均可引起保卫细胞内DCF荧光快速增强。在保卫细胞内显微注射CAT可完全阻止SA导致的DCF荧光增强。表明SA诱导的气孔关闭可能与H2O2的产生有关。     

喷施乙烯利提高玉米幼苗抗旱机理研究

以室内盆栽玉米幼苗为材料,研究４００ｍｇ／Ｌ乙烯利（ＣＥＰＡ）提高玉米幼苗抗旱的机理。结果表明：干旱条件下,ＣＥＰＡ能显著提高玉米幼叶相对含水量（ＲＷＣ）,增强其渗透调节能力（ＯＡ）,并在一定程度上降低其膜相对透性（ＲＰ）。随干旱时间的延长,玉米幼叶的净光合速率（Ｐｎ）和气孔导度（Ｇｓ）皆下降,尤其在严重胁迫下,ＣＥＰＡ对维持叶片Ｐｎ有一定极积作用     

海岛棉转录因子基因GbMYB60的克隆、表达及其抗逆性分析

MYB转录因子是在真核生物细胞内广泛存在的一类转录因子蛋白,在植物的生长发育、代谢调节、抗病抗逆、以及激素介导的信号路径等方面都发挥着重要的作用。本研究从海岛棉品种海7124中克隆得到一个MYB转录因子基因,根据序列同源性和进化分析,将其命名为GbMYB60。该基因序列长990 bp,编码一个36.9 kD的R2R3类MYB转录因子蛋白。GbMYB60蛋白被特异地定位于植物细胞核。GbMYB60基因的表达水平较低,在真叶中优势表达,根系中表达量最低。该基因受甘露醇、NaCl、低温、高温等非生物逆境,以及脱落酸、乙烯利、茉莉酸甲酯和水杨酸等植物激素的诱导上调表达。利用病毒诱导的基因沉默技术在海岛棉中干涉GbMYB60发现,降低GbMYB60基因的表达水平,使棉花幼苗对高盐胁迫的耐受性降低;但GbMYB60干涉的植株在甘露醇溶液的处理下与对照植株并无显著的抗性差异。     

拟南芥活性氧不敏感型突变体的筛选方法建立

以模式植物拟南芥为材料 ,采用EMS化学诱变方法 ,在 1 0 - 4 mol/L的H2 O2 选择条件下 ,以幼苗根在重力作用下的弯曲生长为指标 ,对 5 0 0 0 0株拟南芥幼苗进行筛选 ,得到了 2 6株潜在拟南芥活性氧不敏感突变体。此突变体的获得为探索氧化信号分子的作用机制及其在信号转导网络中的作用提供了直接的材料。     

SA对蚕豆气孔运动和保卫细胞质膜K+通道的影响

水杨酸（salicylic acid, SA）作为植物体内一种内源信号分子，具有多种生理功能，尤其与通过诱导气孔关闭提高植物的抗病性密切相关。以蚕豆气孔为材料，利用表皮条生物分析、膜片钳等手段研究表明，SA浓度在1~1 000 mol L^-1时诱导的气孔关闭具有可逆性，而10 mmol L^-1时导致的气孔关闭不可逆     

植物木质部进化与发育的研究概述

木质部是维管植物的运输组织,主要功能是将根部吸收的水分、养分以及信号分子长距离运输以供其它器官组织使用。本文简要综述木质部水分传导细胞由简单到复杂的进化过程和木质部发育过程中涉及到的植物激素、转录因子、纤维素合成酶、微管和微管结合蛋白等因素的调控机制。以期使人们对植物木质部进化与发育的研究有一个全面的了解和认识。