棉花根系和叶片质外体汁液分离方法的改进

质外体汁液(apoplastic washing fluid, AWF)在植物生长发育和抵抗生物及非生物逆境方面发挥着重要作用。目前普遍采用真空渗透离心法提取质外体汁液,但具体提取流程和条件却因植物培养条件、种类和器官等不同而不同。本试验以营养液培养的棉花幼苗为材料,改进了棉花根系和叶片AWF分离的取样方法、渗透条件和离心参数等。结果表明,相对于通常的非整体取样,改良后整体取样简单易操作且显著降低了质外体与共质体的苹果酸脱氢酶(malate dehydrogenase, MDH)活性比值,更适宜开展质外体汁液组分研究。根据真空渗透鲜重增加和AWF稀释因子,进一步证明根系不用真空渗透;而叶片需真空渗透,适宜真空强度/时间为-60 kPa/1min,真空后恢复到正常压强约110s。证明叶片颜色变深面积可作为判定真空渗透强度或时间是否适宜的一种简易可行方法。最后,AWF体积、质外体与共质体的可溶性蛋白含量比值和MDH活性比值综合分析表明,棉花根系适宜离心力大小/时间长度为800×g/10～20 min,叶片为400×g/5 min。本改进方法为棉花AWF组分,如蛋白质组学和代谢组学等研究结果的准确性和可靠性奠定了基础,为其他作物AWF分离方法的优化提供了参考。     

不同积累型苋菜(Amaranthus mangostanus L.)镉吸收转运特征差异性研究

【目的】比较高积累型苋菜品种Tianxingmi与低积累型苋菜品种Zibeixian在Cd胁迫下Cd吸收转运特征差异性,揭示苋菜品种Tianxingmi高积累镉的机理。【方法】采用水培试验,添加代谢抑制剂来研究两品种苋菜根系吸收Cd的主要途径。分别在30 μmol/L CdCl₂处理4 h、8 h、16 h、1 d和2 d采样测定,采用非损伤微测技术（Non-invasive micro-test technique,NMT）,进行植物活体动态测试,调查、测量两品种苋菜根系Cd2+离子流特征,比较了两品种对代谢抑制剂的反应。【结果】在30 μmol/L CdCl₂处理1 d后,Tianxingmi生物量达到最大值5.90 g/plant,是Zibeixian生物量的二倍;Tianxingmi根、茎和叶中Cd浓度分别为609、254和62.3 mg/kg,分别是Zibeixian的1.4倍、1.9倍和1.6倍,地上部和全株的Cd累积量分别高达602.0、1308 μg/plant;Tianxingmi富集系数（BCF）与转运系数（TF）分别为Zibeixian的2.1倍和1.5倍,这些结果两品种均表现出显著性差异（P < 0.05）。NMT技术测定两品种根系Cd2+离子流,通过扫描位点测定发现,距根尖0~300 μm范围内两品种苋菜根系Cd2+内流最强且差别最大,并在此做定点位点测定,发现Tianxingmi根系Cd2+内流是Zibeixian根系Cd2+内流的3.75倍,说明了两品种的富集特征与NMT结果一致。添加代谢抑制剂处理显著降低了高积累型Tianxingmi各器官中的Cd浓度,富集系数（BCF）与转运系数（TF）,以及根系Cd2+内流（P < 0.05）,主动吸收特征明显,而对低积累型Zibeixian的相关生理指标影响不大。【结论】两苋菜品种Cd吸收转运特征均表现出显著性差异。Tianxingmi具有更强的Cd吸收和向地上部转运与累积能力,并且根系对Cd的吸收与转运是主动需能的过程,共质体途径在Cd进入Tianxingmi根系并向地上部运输的过程中起着主要作用。     

NaCl胁迫下玉米黄化苗质外体和共质体Na、Ca浓度的变化

低浓度ＮａＣｌ短期处理促进玉米黄化苗根和地上部分的伸长生长,高浓度ＮａＣｌ短期胁迫则抑制根和地下部分的伸长生长。根和地上部分的含水量在本实验条件下并不受ＮａＣｌ胁迫的影响。而根和地上部分Ｎａ含量ＮａＣｌ浓度的增加和胁迫时间的延长而增加,总Ｃａ含量则下降。ＮａＣｌ胁迫下,根和地下部分质外体和共质中Ｎａ含量均明显增加,但质外体中Ｎａ一增更为明显,１５０ｍｏｌ／ｍ＾３ＮａＣｌ胁迫２４小时,根中质外体Ｎａ     

园艺植物韧皮部卸载研究进展

植物韧皮部卸载包括一系列复杂的过程,韧皮部卸载在园艺植物(果树、蔬菜、观赏植物)同化物的运输和分配中具有重要作用。本研究概述了韧皮部卸载的主要途径,并重点综述了韧皮部卸载在园艺植物生长发育方面的主要研究成果,内容包括：(1)韧皮部运输的主要糖分物质;(2)韧皮部卸载方式;(3)韧皮部卸载研究方法;(4)园艺植物韧皮部卸载研究。随着研究的深入和新技术的出现,园艺植物韧皮部卸载过程中涉及的关键酶与蔗糖转运蛋白等需得到更深入地阐释,进一步助力解析植物韧皮部卸载参与园艺植物生长发育的分子调控机制,并有望为更多的植物韧皮部卸载研究提供新的思路。图1表1参75     

外加电场对胞间通透性的影响(简报)

植物的通透性(Cell-to-cell permeability)是指细胞间通过共质体通道,即胞间连丝的物质可透过性。在大多数情况下,可通过胞间连丝的物质的分子量在1000道尔顿以下。但是,胞间通透性在植物的不同组织、器官以及不同的发育时期是不同的;在植物体的不同部位存在共质体分区,它们之间的胞间通透性差异很大;同时,胞间通透性也随细胞的发育程度而改变。此外,对病毒分子在植物细胞间转移机制的研究也证明病毒分子可以通过胞间连丝从一个细胞转移到另一个细胞,并且有特定的基因负责打开胞间通道。对植物不同     

植物光合同化物韧皮部卸载途径研究进展

韧皮部卸载包含了一系列的连续过程,在植物光合作用产物的运输和分配中具有至关重要的作用。综述了植物光合同化物韧皮部卸载的途径(共质体卸载、质外体卸载以及二者的交替转换型),探讨了相应的机制和调控方法,介绍了韧皮部卸载常用的研究方法,最后指出了该领域的研究中所面临的一些问题。     

北方果树果实韧皮部卸载的研究进展

果实韧皮部卸载是园艺学科研究的一个热点,本文综述了北方果实葡萄、苹果、核桃和枣的韧皮部卸载方式研究,讨论了共质体卸载方式和质外体卸载方式之间的联系,并就目前情况提出了自己的看法。     

显微注射方法在植物生理学研究中的应用(综述)

显微注射是指通过一个尖端很细的玻璃微管将物质引入单个细胞,细胞器内或细胞附近的方法。这一方法最早是在某些巨大藻类细胞的研究中得到应用,但是以后一直没有大的进展。四五十年代以后显微注射在动物生理的许多研究中得到应用,以后又被引入其他研     

HCO3−和灌溉方式对水稻铁吸收和利用的交互影响

【目的】膜下滴灌水稻是一项兼顾高产和节水潜力的水稻栽培技术。然而，在石灰性土壤上膜下滴灌水稻经常表现出缺铁(Fe)黄化症状。前期研究发现，在滴灌条件下HCO₃⁻对水稻Fe吸收的抑制强度弱于淹灌，但内在机制并不清楚。本文主要探讨HCO₃⁻对两种灌溉型水稻土壤DTPA-Fe浓度、水稻木质部伤流液pH值、Fe吸收和利用的影响。【方法】在两种灌溉水稻[淹灌(FI)和覆膜滴灌(DI-PFM)]处理下设四种灌溉水HCO₃⁻浓度处理(0，2，10和40 mmol/L HCO₃⁻，分别表示为BC-0，BC-2，BC-10和BC-40)。【结果】DI-PFM土壤DTPA-Fe含量显著低于FI。随着HCO₃⁻浓度增加，土壤pH增加，而土壤DTPA-Fe浓度呈降低趋势。水稻木质部伤流液pH值随灌溉水中HCO₃⁻浓度的增加而增加，FI处理水稻木质部汁液pH值显著高于DI-PFM。水稻叶片和根系质外体铁浓度均随HCO₃⁻浓度的上升表现为先减少后增加的趋势，在BC-40处理下最高。两种灌溉型水稻叶片活性铁浓度、共质体铁浓度、水稻生物量和全铁积累量均随HCO₃⁻浓度的上升而降低，但DI-PFM处理下这些参数的降幅小于FI。水稻根系和叶片中共质体Fe与质外体Fe浓度比值随HCO₃⁻浓度的增加而降低，FI处理水稻根系和叶片中共质体Fe与质外体Fe浓度比值大于DI-PFM。【结论】HCO₃⁻引起水稻木质部伤流液pH升高影响水稻铁吸收和利用，但HCO₃⁻并不是造成滴灌水稻缺铁的主要因子。石灰性土壤上滴灌水稻缺铁的主要原因可能仍是因为土壤铁有效性低引起的。