蓝猪耳花粉萌发和花粉管生长的影响因素

[目的]探讨蓝猪耳花粉管的最佳培养条件,为建立植物离体受精体系奠定基础。[方法]采用离体培养技术,研究了蓝猪耳花粉离体萌发和花粉管体外生长的主要影响因素。[结果]蓝猪耳花粉萌发及花粉管生长的最佳培养基为:5.00%(V/V)蔗糖、0.01%(V/V)氯化钙、0.01%(V/V)硼酸和0.01%(V/V)磷酸二氢钾,其培养基的渗透压主要靠蔗糖调节。[结论]硼是蓝猪耳花粉萌发中必不可少的微量元素;钙对花粉管生长起着非常重要的调节作用,并推测钙离子主要是通过电压依赖型钙通道进入花粉管内部。     

木材细胞壁超微构造的形成、表征及变化规律

细胞壁是木材的实体物质,细胞壁超微构造因纤维素大分子链复杂的排列方式而具有多样性。微纤丝和结晶区均属木材细胞壁的超微构造,其形成、表征及变化规律的研究取得了很多进展。从微纤丝和结晶区的生物形成、微纤丝角和结晶度的表征方法、微纤丝角和结晶度在木材径向及轴向上的变化规律和少数树种中微晶形态变化特点,以及细胞壁超微构造与细胞形态的相关关系进行了综述,提出微纤丝取向形成机制的研究,细胞壁各层厚度累积的过程,以及纤维素微晶形态在木材生长过程中的变化规律研究将成为新的研究热点,以期为基于细胞壁微纤丝角、结晶度和微晶形态来进行多性状的综合遗传改良和早期良种选育等提供重要的科学依据。     

细胞壁微纤丝角和结晶区对木材物理力学性能影响研究进展

木材是由不同种类的细胞组成的天然材料,其实体物质是组成其结构的各类型细胞的细胞壁。细胞壁的超微构造主要包括微纤丝和结晶区,微纤丝角能表征纤维素微纤丝的取向,纤维素大分子链排列的有序程度及排列形态决定其结晶程度和微晶形态等结晶区特征。基于前人的研究,系统概述了细胞壁微纤丝和结晶区对木材物理力学性能影响的研究进展,重点围绕微纤丝角和结晶度2个方面,分别归纳了二者对木材密度、尺寸稳定性、木材声学等物理性质以及弹性模量、强度等力学性质的影响作用,同时阐述了微纤丝角与木材硬度和刚度以及结晶度与冲击韧性等的相互关系,并概述了细胞壁微晶形态对木材润湿性和纤维强度影响方面的研究进展,最后对今后的研究方向进行了展望。     

木材学

挪威云杉(Picea abies)管胞交叉场内外的微纤丝角[刊，英]，在落叶松年轮里早材与晚材细胞壁之间变化的关系[刊，英]，年轮生长速度与气候变化[刊，英]，用近红外光谱(NIR)估算生长锥所取木芯的微纤丝角（MFA）[刊，英]，……     

苎麻韧皮纤维超微结构的研究

为了寻找苎麻栽培的科学管理依据及提高苎麻纤维产量和品质和途径,采用秀射电子显微地苎麻纤维细胞超微结构进行了观察,结果表明,苎麻纤维细胞壁具有６个层次,其中初生壁１层,次生壁５层,结合光学显微镜观察,发现苎麻纤维次生壁具有３个不同的螺肇层次,即以,中层和内层和内内、外层纤维素微纤维丝近横向排列,中层微纤丝近轴向排列,结节处纤维素纤丝出现断裂、缺损或附加,这些是影响苎麻纤维长度、强力、光泽等品种的主要     

毛竹纤维微纤丝取向的原子力显微镜观察

为了观察到竹纤维不同壁层微纤丝的取向,该文利用原子力显微镜对毛竹纤维的微纤丝取向进行了高分辨观察。采用了两种样品制备方式, 一是化学离析后纤维,用于观察竹纤维表层的微纤丝取向;二是经过脱木素处理后的弦切片（厚度为30 μm）,用于观察竹纤维细胞腔内壁的微纤丝取向。结果表明,毛竹纤维初生壁微纤丝呈无序排列,但其细胞腔内壁的微纤丝相对纤维长轴则几乎垂直排列,这种排列模式与木材细胞对应壁层微纤丝的排列模式相似。同时,还观察到某些壁层的微纤丝呈高度定向排列,但拍摄到这类图像的几率较小。该研究证实,利用原子力显微镜可以实现对竹纤维微纤丝取向的高分辩观察,并且样品制备远较透射电镜简单,可操作性强。      

基于AFM的107杨纤维表面形貌特征研究

以107杨为研究对象,采用过氧化氢和冰醋酸混合液对应拉木和正常木进行处理获得2种离析纤维;采用铬酸对正常木进行处理获得1种离析纤维;采用硫酸盐制备正常木化学浆获得1种化学浆纤维,并取出一半化学浆进行打浆处理获得1种打浆纤维。使用原子力显微镜(AFM)对上述5种不同处理方法获得的纤维表面形貌进行观察比较。结果表明,应拉木纤维比正常木纤维容易观测到清晰初生壁表面;铬酸离析方法比过氧化氢和冰醋酸混合液离析方法容易观测到清晰初生壁表面;相比离析纤维,化学浆纤维次生壁微纤丝的定向排列方式清晰可见;打浆后纤维较化学浆纤维,微纤丝定向排列被干扰,出现分丝帚化。     

UV-B辐射对青杄花粉管生长的影响

【目的】研究UV-B辐射对青杄花粉管生长和细胞壁构建的影响,为阐明UV-B辐射对裸子植物花粉管生长的影响及其机制提供依据。【方法】以裸子植物青杄（Picea wilsonii）花粉为材料,首先检测在可见光背景下增补不同强度UV-B辐射后处理花粉24 h对花粉管长度和顶端宽度的影响,确定UV-B辐射处理对花粉管生长的效应及其适宜处理强度;然后对单纯可见光下以及可见光和适宜强度的UV-B辐射复合处理下生长24 h的花粉管,用荧光探针Calcofluor和水溶性苯胺蓝分别标记花粉管细胞壁中纤维素和胼胝质后在荧光显微镜下观察并比较它们在细胞壁中的分布,用单克隆抗体LM19和LM20分别标记花粉管细胞壁中酸性果胶质和酯化果胶质后在激光扫描共聚焦显微镜下观察并比较它们在细胞壁中的分布。【结果】在可见光和0、0.2、0.4、0.6和0.8 W·m^-2的UV-B辐射复合处理下生长24 h的青杄花粉管,随着UV-B辐射强度的增大,花粉管长度逐渐变短,许多花粉管呈现顶端膨大,说明UV-B辐射抑制青杄花粉管的极性生长,且具有强度依赖性;UV-B辐射强度达到0.4 W·m^-2时开始显著抑制青杄花粉管生长,说明0.4 W·m^-2为适宜的UV-B辐射处理强度。在单纯可见光下,纤维素在花粉管细胞壁上均匀分布,胼胝质均匀分布在花粉管侧壁而顶端细胞壁中分布较少,酸性果胶质仅分布在花粉管侧壁上,而酯化果胶质仅分布在花粉管顶端细胞壁中;在可见光和0.4 W·m^-2 UV-B辐射复合处理下,纤维素和胼胝质在花粉管顶端细胞壁中的分布显著大于侧壁,酸性果胶质由原来仅分布于花粉管侧壁转变为主要分布于花粉管顶端和亚顶端的细胞壁,酯化果胶质由原来仅分布在花粉管顶端细胞壁转变为分布于整个花粉管细胞壁中。【结论】UV-B辐射对裸子植物青杄花粉管极性生长具有抑制效应,该效应是由于UV-B辐射影响了花粉管细胞壁中纤维素、胼胝质、酸性果胶质和酯化果胶质等构建物的正常定向分布。     

有机附加物对蓝猪耳试管开花的影响

[目的]探讨蓝猪耳试管开花的最佳条件。[方法]以蓝猪耳茎段为外植体,通过不同的培养基处理进行开花诱导,探讨有机附加物对蓝猪耳试管开花的影响。[结果]水解酪蛋白(CH)和酵母浸出液(YE)对蓝猪耳试管苗的生长发育有促进作用,缩短了蓝猪耳试管成花时间,促进根生长。[结论]以1/2MS为基本培养基,蔗糖浓度为60 g/L和有机物为50 mg/L CH时,蓝猪耳试管开花的效果最好。     

香根草微/纳纤丝改性MF浸渍树脂的研究

本文以高能超声波法制备了香根草纤维素微/纳纤丝,并通过X射线衍射仪、光学显微镜和电子扫描电镜分别对处理前后的香根草纤维素的相对结晶度和形貌进行了分析.并将其作为改性剂与三聚氯胺浸渍树脂共混,对比分析了改性前后三聚氰胺浸渍树脂的耐磨性.研究表明:浸渍树脂中添加15％的微/纳米纤丝悬浮液,三聚氰胺浸渍树脂表面耐磨性提高最为显著.     

轻木细胞壁超微结构与力学性能关系研究

[目的]研究轻木化学组成、纤维细胞壁分层结构和纤维素聚集态结构,探究其对力学性能的影响,为厘清轻木细胞壁超微结构与力学性能之间关系,提高其利用附加值奠定理论基础.[方法]将轻木与我国常见阔叶木树种杨木进行对比研究,采用水解法分析两者的化学组成;用透射电子显微镜、共聚焦拉曼显微镜等表征纤维细胞壁分层结构、微区化学和纤维素...     

密闭法生物合成小口径细菌纤维素管

[目的]采用间歇式密闭培养法培养木醋杆菌,探讨该方法合成小口径细菌纤维素管的可行性并对管进行表征研究。[方法]以椰子水为培养基、硅胶管为渗氧载体,在密闭罐中培养木醋杆菌,以合成小口径细菌纤维素管,之后测定产物的湿态含水率,孔隙率,比较热干燥与冷冻干燥2种干燥条件的差异,并通过扫描电镜(SEM)观察培养产物的形貌。[结果]密闭式间歇培养法能生物合成小口径细菌纤维素管;通过不同干燥条件的比较发现,相比于热干燥,冷冻干燥更适合于管的储存及后续工作;通过扫描电镜观察合成的管壁及横截面结构,发现该管壁处有较致密的网孔结构,且管断面有明显的层状结构。[结论]小口径细菌纤维素管可通过间歇式密闭法合成,且管的管壁有纳米级孔径,提示其有作为分离膜的潜力。     

EGTA对‘秦冠’苹果花粉管Ca2+、微丝分布以及囊泡运输的影响

【目的】研究Ca~(2+)螯合剂EGTA对花粉萌发和生长过程中花粉管形态、Ca~(2+)分布、细胞骨架和胞内运输的影响。【方法】以Ca~(2+)螯合剂EGTA处理‘秦冠’苹果成熟花粉,显微镜观察其对花粉萌发、花粉管生长的影响。运用免疫荧光标记技术结合荧光显微镜及激光共聚焦扫描显微镜观察花粉管内Ca~(2+)分布、微丝分布和囊泡运输模式。【结果】发现低浓度的EGTA对花粉萌发和花粉管生长影响很小,甚至有促进作用。用较高浓度的EGTA处理花粉后,花粉萌发和花粉管生长均受到明显抑制,花粉粒甚至不萌发,花粉管有扭曲膨大短小等现象。用400μmol/L EGTA处理花粉后,花粉管顶端钙离子内流稍有增加,用2mmol/L EGTA处理后,花粉管顶端钙离子交换被抑制。用400μmol/L EGTA处理后,花粉管内游离Ca~(2+)在花粉管顶端聚集并呈现浓度梯度分布,与对照的分布模式一致,而用2mmol/L EGTA处理后顶端聚集模式消失。对照和400μmol/L EGTA处理后花粉管内微丝与花粉管生长方向平行排列,而用2 mmol/L EGTA处理后花粉管内微丝断裂、丝状结构不明显,无序分布在花粉管内。对照花粉管内囊泡运输在顶端以及近顶端区域聚集,用400μmol/L EGTA处理后分布模式变化不大,而用2mmol/L EGTA处理后,囊泡运输增加,布满整个花粉管内。【结论】钙可能作为一种信号因子,通过影响细胞骨架的构成和胞内囊泡的运输模式,从而调节苹果花粉的萌发及花粉管生长。     

珙桐花粉离体萌发及花粉管生长研究

[目的]揭示珙桐濒危的原因和机制,为珙桐花粉保存和杂交育种工作及保护提供参考。[方法]运用方差分析、多重比较等方法对珙桐花粉的萌发和花粉管生长进行了研究。[结果]研究得出,培养基内蔗糖、硼酸、琼脂在一定浓度范围内,对花粉萌发及花粉管生长起促进作用,但超过一定浓度时则起抑制作用;吲哚乙酸对花粉萌发及花粉管生长影响不显著。温度20~25℃时,珙桐花粉萌发和花粉管生长最好;同时,花粉萌发也要求合适的湿度条件,湿度太低花粉萌发率低,湿度太大花粉管易吸水破裂。[结论]珙桐花粉萌发和花粉管的生长因培养基组分和培养条件的的改变而不同,其花粉萌发和花粉管生长不仅需要一个适宜的组分浓度,也需要有一个合适的培养条件。     

培养基组分对青离体花粉萌发和花粉管生长的影响

该文研究了青花粉在离体培养条件下,蔗糖、硼(H3BO3)和钙(CaCl2)对其萌发和花粉管生长的影响,同时还优化了培养基的组分配比.培养基中蔗糖浓度对青花粉的萌发影响显著,并有明显的域值效应;应用识别酯化果胶的单克隆抗体JIM7和酸性果胶的JIM5,分别对青花粉管进行免疫荧光标记,发现无硼培养可导致酸性果胶在其顶端细胞壁大量富集,而酯化果胶减少;荧光探针Fluo--3/AM标记实验揭示,无硼培养使其顶端胞质的Ca2+浓度梯度消失.研究结果表明,硼可能作为一种相关因子影响关键酶活性,改变细胞壁的延展性以至影响花粉管细胞壁的构建,同时破坏了花粉管顶端极性生长依赖的Ca2+梯度,从而影响其花粉管的生长.     

培养基组分对青杄离体花粉萌发和花粉管生长的影响

该文研究了青杄花粉在离体培养条件下,蔗糖、硼(H3BO3)和钙(CaCl2)对其萌发和花粉管生长的影响,同时还优化了培养基的组分配比.培养基中蔗糖浓度对青杄花粉的萌发影响显著,并有明显的域值效应;应用识别酯化果胶的单克隆抗体JIM7和酸性果胶的JIM5,分别对青杄花粉管进行免疫荧光标记,发现无硼培养可导致酸性果胶在其顶端细胞壁大量富集,而酯化果胶减少;荧光探针Fluo--3/AM标记实验揭示,无硼培养使其顶端胞质的Ca2 浓度梯度消失.研究结果表明,硼可能作为一种相关因子影响关键酶活性,改变细胞壁的延展性以至影响花粉管细胞壁的构建,同时破坏了花粉管顶端极性生长依赖的Ca2 梯度,从而影响其花粉管的生长.     

水杨酸对花粉管伸长和花器官衰老的影响

[目的]研究水杨酸对花粉管伸长和花器官衰老的影响。[方法]以鸭梨花粉和花序为试材,研究水杨酸对花粉萌发、花粉管伸长和对鸭梨离体花序花期的影响。[结果]0.002、0.02 mmol/LSA对花粉萌发有促进作用,而0.2 mmol/LSA处理的花粉萌发率明显低于对照;0.002 mmol/LSA处理其花粉管显著高于对照,起到了促进花粉管伸长的作用,0.2 mmol/L SA则抑制了花粉管伸长;0.002mmol/LSA延长了鸭梨离体花序的花期,而0.02、0.2 mmol/LSA处理促进花的衰老。[结论]不同浓度的水杨酸对花粉管伸长和花器官衰老存在不同影响。