不同细胞质小麦雄性不育系及杂种F1叶绿体的观察与比较

【目的】研究CMS小麦叶绿体显微结构的特性,探讨CMS与叶绿体结构的关系,揭示CMS机理。【方法】以K、V、T型同核异质不育系（A）、保持系（B）冀5418、育性恢复的F1和各自的质供体粘果山羊草（Aegilops kotschyi）、偏凸山羊草（Aegilops ventricosa）、提莫菲维小麦（Triticum timopheevii）为试验材料,运用透射电镜技术分析研究旗叶叶绿体的特性及差异。【结果】（1）K、V、T型不育系旗叶叶绿体结构异常,表现为基粒片层之间界限模糊、消失,发育滞后,与基粒连接的类囊体不发达,甚至断裂,整个片层排列紊乱。保持系冀5418叶绿体紧贴细胞内膜,基粒片层清晰,排列整齐,基粒之间的类囊体清晰可见,发育完好。（2）保持系每个细胞的叶绿体数量为24.1个,形状为长椭圆形。K型不育系为19.8个,T型不育系为18.4个,与保持系差异显著（F=40.47,Pr＜0.0001）,叶绿体形状都呈圆形。V型不育系叶绿体数量为24.8个,显著高于其它两系（F=40.47,Pr＜0.0001）,与保持系差异不显著（F=40.47,Pr＜0.0001）,形状呈长椭圆形。（3）Aegilops kotschyi、Triticum timopheevii型质供体的叶绿体形状为圆形,Aegilops ventricos型质供体为椭圆形,叶绿体片层模糊,类囊体不发达,K、V、T型不育系叶绿体显微结构与其相似,来源一致。（4）K、T、V型不育系杂种叶绿体形状都呈椭圆形,紧贴细胞内膜,双层外膜清晰,基质浓厚,基粒片层清晰,且充满整个基质,基粒之间的类囊体清晰可见。【结论】K、T型雄性不育系叶绿体数目少于保持系,而V型叶绿体数目与保持系相当。三种不育系叶绿体结构、形状表现异常,具有明显的胞质效应;恢复基因不仅能恢复K、V、T型不育系的育性,且能使其叶绿体结构、形状恢复正常,具有生产应用价值。     

番茄果皮与叶片光合细胞超微结构的比较

文章对番茄果实不同生长阶段果皮细胞中叶绿素含量进行了测定,并将番茄果皮细胞与成熟叶片光合细胞超微结构进行了比较观察。结果显示,番茄果皮细胞在果实不同生长阶段叶绿素含量、叶绿体结构发生变化,绿熟果期果皮细胞的叶绿素含量最高,果皮细胞含有一定数量的叶绿体,并且具有典型的的基粒片层结构。根据植物光合产物就近运输理论,果皮细胞中叶绿体形成的光合产物,能够及时地转移到果实中,供应果实的生长发育。绿熟果期果皮细胞的叶绿素含量、叶绿体、基粒数量及类囊体垛叠层数明显少于叶肉细胞,说明此时期叶片仍是番茄进行光合作用的主要器官。在果实完熟期,其外观已经由绿色变成红色,果皮细胞中的叶绿体逐步转化为有色体,类囊体基粒片层消失,叶绿体内部含有大量嗜锇颗粒,失去光合能力。     

自然失水胁迫对绢毛委陵菜叶片超微结构的影响

利用透射电镜技术对干旱胁迫(自然失水)下及复水后绢毛委陵菜叶片超微结构进行了观察.结果表明:未胁迫的叶肉细胞结构完整.叶绿体基粒片层结构清晰,基粒数目多且排列整齐,基粒类囊体排列致密,美囊体片层叠垛整齐.叶绿体嗜锇程度低,嗜锇颗粒少,并且体积小;随着自然失水胁迫程度的加强,叶绿体基粒和被膜破损,片层膨胀分化或溶解消失,...     

南黄大麦叶细胞的亚显微结构

 用电镜对大麦黄化叶与正常叶细胞的超微结构进行观察，发现黄化型大麦叶细胞中叶绿体的光合膜系统发育程度低，基粒类囊体垛叠层数少，基粒体积小，噬锇颗粒多。但淀粉粒的体积大，数量多。并与正常叶进行了对比分析。     

小麦扬花结实期旗叶显微结构和超微结构的变化

利用光学显微镜和透射电子显微镜,观察了小麦扬花结实期旗叶显微结构和超微结构的变化,并统计了不同生育期旗叶叶绿体基粒片层数和基粒垛数。结果表明,从扬花期至灌浆初期,叶片结构变化不明显;叶肉细胞排列紧密有序,细胞间隙少;叶绿体基粒片层排列整齐,基质浓厚,易形成突起;线粒体嵴发达,充满浓厚基质。从灌浆中期至灌浆末期,叶片结构衰老迅速,叶肉细胞和叶绿体开始解体,体积变小,数量减少;叶绿体基粒片层解体,基质淡薄,嗜锇颗粒增多,线粒体嵴和基质减少。还发现从扬花期至灌浆中期,高基粒片层数增加,灌浆中期之后,高基粒片层数减少。     

雪腐格氏霉粗毒素对小麦膜透性和结构的影响

用电导法测定了小麦叶片经Ｇｎ－粗毒素处理后的组织细胞膜损伤情况,发现毒素能导致小麦叶片细胞内电解质外渗,不同抗性品种对毒素反应有明显差异,抗病品种的细胞损伤率明显低于感病品种。电镜观察发现,毒素还引起组织超微结构发生显著变化,包括叶绿体膜上出现电子致密度高的沉积物,基粒片层肿胀,排列紊乱;直至叶绿体、细胞核和整个细胞解体。损害发生最早最严重的是叶绿体基粒片层。抗病品种比感病品种的超微结构受害轻、反应迟。     

辣椒CMS系及其保持系叶绿体超微结构观察比较

从辣椒胞质雄性不育系8A、保持系8B为材料,利用透射电镜观察两者叶片叶绿体超微结构,探讨CMS与叶绿体结构的关系,并比较其特性与差异,揭示CMS机理。结果表明,辣椒CMS系8A叶绿体结构发生变化,表现为基粒片层之间界限模糊、消失,发育滞后,与基粒连接的类囊体不发达,整个片层排列紊乱,叶绿体数目减少;保持系8B叶绿体形状为椭圆形,基粒片层、类囊体均发育正常。辣椒胞质雄性不育系叶绿体数目较保持系减少,结构、形状与保持系有所不同。     

雪腐格氏霉粗毒素对小麦膜透性和结构的影响

用电导法测定了小麦叶片经Ｇｎ－粗毒素处理后的组织细胞损伤情况,发现毒素能导致小麦叶片细胞内电解质外渗,不同抗性品种对毒素应有明显差异,抗病品种的细胞损伤率明显低于感病品种。电镜观察发现,毒素还引起组织超微结构的发生显著变化,包括叶绿体膜上出现电子致密度高的沉积物,基粒片层肿胀,排列紊乱,直至叶绿体,细胞核和整个细胞解体。损害发生最早最严重的是叶绿体基粒片层。抗病品种比感病品种的超微结构受害轻,反应     

萝卜花蕾败育过程中的组织细胞学特征观察

为了解萝卜花蕾在生长发育过程中发生败育现象的机理,选用萝卜正常花蕾和败育花蕾进行了DNA水平和细胞形态学上的比较分析。结果表明,在DNA水平上,败育花蕾表现出明显的DNA Ladder现象,而正常花蕾的DNA表现完整,说明败育花蕾具有细胞程序化死亡特征;在光镜下观察到:败育花蕾的萼片、花瓣和花药组织都发生了明显的退化,表现为下表皮退化和组织中层薄壁细胞层数减少;在电镜下观察到:萼片组织的细胞内细胞器发生退化,表现为线粒体内的嵴数目减少、双层膜破坏;细胞核畸形、核膜破裂;叶绿体内的基粒和基质片层结构破坏,或叶绿体解体。     

感染甘蔗黄叶病毒后甘蔗叶组织超微结构的病变

利用电镜技术对感染甘蔗黄叶病毒蔗叶组织超微结构进行观察表明,韧皮部伴胞及叶肉细胞内的线粒体、叶绿体等细胞器及细胞核都发生了明显的病理变化.线粒体形态异常,有的肿大、内嵴模糊,严重者内嵴消失,空泡化,仅剩未被消解的残骸;叶绿体被膜破裂,严重者被膜完全消解,基粒类囊体和基质片层消失,基质外流.维管束鞘细胞中的叶绿体被膜和基质片层也遭到破坏,淀粉粒增多、膨大;细胞核形态变为不规则,局部核膜破裂,核内染色质分布不均匀,呈降解状.     

PP333对小麦叶片结构和光合作用的影响

ＰＰ３３处理可使小麦叶片的表皮细胞,保卫细胞和叶肉细胞体积显著减少,增加叶片内叶肉细胞的层数和叶脉的机械组织的细胞层数,并可加强叶肉细胞的环型结构２,使叶肉细胞之间的排列更加紧密。ＰＰ３３３处理对小麦叶片内叶绿体超微结构的影响表现为叶绿体内基粒数明显增多,高片层垛叠的基粒数比例增加,基质片层较完善,基质内电子密度较浓,类囊体膜系统的发育进程明显加快,ＰＰ３３３处理可显著提高叶片的叶绿素含量,增加叶     

杂交水稻细胞质效应研究——叶绿体、线粒体超微结构的观察

 以电镜观察雄性败育的野生稻（野败）与雄性正常的栽培稻Gambiaka和以它们为质供体育成的不育系以及相应的保持系、恢复系、不育系×恢复系F#-1、保持系×恢复系F#-1等12份水稻材料的旗叶叶肉细胞中的叶绿体和线粒体的超微结构。结果表明：⑴两种类型的质供体育成的不育系都表现出部分线粒体内嵴发育不完全，内部出现很大的空洞；部分叶绿体不同基粒间的片层排列方向不一致，呈现一定程度的杂乱。这两种异常现象可能与水稻的雄性不育性相联系。⑵当不育系与恢复系杂交后，其F#-1的线粒体和叶绿体全部从不育系的异常现象恢复正常，并且更为发达，基本上类似保持系×恢复系F#-1的线粒体和叶绿体。⑶叶绿体基粒片层数少的质供体野败与片层数多的核供体珍汕97B两者的质与核共处了23代之久的W-珍汕97A，其片层数仍然与质供体野败相近。但是，当不育系与恢复系杂交后，其F#-1的片层数却比不育系大为增加。     

耐低温玉米自交系的筛选及其叶片生理特性和细胞结构变化

为探究低温对玉米自交系存活率、叶片生理特性和细胞结构的影响,以91份玉米自交系幼苗为材料进行3℃低温胁迫,统计幼苗相对存活率并据此划分耐低温等级,测定并分析6份不同耐低温等级自交系叶片的可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量,相对电导率,POD、CAT、SOD活性,并对耐低温能力强弱不同的自交系叶片进行超微结构观察。结果表明,低温胁迫对玉米幼苗相对存活率的影响显著,91份自交系的耐低温等级可分为6级,其中耐低温能力强的自交系为农M6、WM40-2、C11-3、A15、A44、吉846/KL4-5、03-391,幼苗相对存活率为62. 96%～83. 33%。耐低温能力强的玉米自交系幼苗在低温下可积累较多的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸,且POD、CAT、SOD活性提高,以降低对细胞膜的伤害,依据叶片8项生理生化指标的隶属值综合进行评判,6份自交系的耐低温能力强弱为:农M6 A15 A46 C3-3南引37泽玉119-1,与根据相对存活率的评判结果一致。叶片超微结构分析表明,耐低温能力强的自交系在低温条件下叶片细胞结构变化较小,叶绿体结构比较完整,外膜清晰,基粒片层排列整齐并含有大量淀粉粒;耐低温能力弱的自交系叶片细胞结构变化较大,细胞变形和质壁分离严重,叶绿体结构中膜遭到破坏、局部破裂、基质外渗、淀粉粒数量增加,基粒片层排列紊乱、膨胀和发生扭曲。综上,低温胁迫影响了91份玉米自交系幼苗的存活率,耐低温等级不同的玉米自交系在生理和细胞结构上均产生相应的变化。     

茶树叶绿体的超微结构及其与光合速率的关系

应用电子显微镜观察了98个茶树品种(品系)叶绿体的超微结构,并对茶树叶绿体超微结构与茶树光合速率的关系进行了初步探讨.结果表明,茶树叶绿体的大小,基粒片层结构,排列等品种间有明显差异;多数茶树叶绿体的基粒片层数为40～60,茶树叶绿体基粒片层数与茶叶光合速率呈显著相关.茶树叶绿体超微结构的研究可为选育高产优质的茶树品种提供参考.     

烤烟不同成熟期色素含量变化及其与叶绿体超微结构的关系探究

为明确烤烟成熟过程中色素含量变化及其与叶绿体超微结构的关系,以3个烤烟品种为试验材料,针对未熟、适熟和过熟的中部叶叶片,进行了活体叶绿素SPAD值、叶绿素含量、叶绿素酶活性测定,并对叶绿体超微结构进行观察和分析。结果表明：3个烤烟品种中部叶的叶绿素含量、活体叶绿素SPAD值及叶绿素酶活性均随着烟叶成熟过程呈现出下降趋势。随着成熟度的提升,叶绿体结构由完整到破裂,淀粉粒和嗜锇颗粒增多、体积增大,基粒片层由紧凑变为疏松,结构紊乱扭曲,基质片层和基粒片层间的界限明显度也下降,淀粉粒和嗜锇颗粒向着细胞中部游离,叶绿体被膜逐步破损。基粒片层数和片层垛叠数也随着成熟度的加深不断减少。相关分析表明,烤烟成熟期中部叶的色素含量与叶绿体超微结构间存在较强的相关性,这使得从色素、SPAD值判定成熟度有了内在依据,因而能够更好地判定成熟度并在最佳采收期采收。     

感染玉米粗缩病毒后玉米植株的超微结构病变研究

 对接种后感染玉米粗缩病毒 (MRDV)的玉米植株的叶片及侧根超微结构进行了电镜观察。研究结果表明 ,受侵染的玉米叶肉细胞中叶绿体的数量有所减少 ,细胞质丰富 ,细胞器发生了不同程度的病变。液泡膜发生明显内陷 ,随着病情的严重液泡膜内陷加剧 ,呈极度松弛状态 ,局部破裂 ;叶绿体被膜破裂 ,轻者成为一松弛的单膜结构 ,严重者被膜完全消失 ,叶绿体中的片层膜系统消失 ,取而代之的是大量淀粉粒。线粒体及细胞核形态异常 ,随着病害的加重 ,线粒体逐渐肿大 ,基粒缩小 ,膜破裂 ,类囊物流入细胞中 ,细胞膜破裂。在玉米植株的根部细胞中观察到了大量的病毒粒体 ,这些粒体大多集中在细胞壁处形成病毒质体。感病细胞的叶绿体、线粒体、核、质膜及胞间联丝中均未见病毒状颗粒     

榨菜胞质雄性不育系叶片超微结构的比较

与相应保持系比较,榨菜胞质雄性不育系全生育期叶片的叶绿素含量偏低,低温时期尤为明显.不育系的细胞器发育明显滞后,其莲座期叶片的叶绿体发育不良,呈椭圆形,基粒片层少,不及同期保持系的发达,内部较少积累淀粉粒,线粒体脊少,活性弱,内质网不发达;但到瘤状茎膨大期,不育系叶片的叶绿体发育程度接近保持系,呈梭形,基粒片层清晰发达,线粒体活性也增强;至抽薹期,不育系及保持系叶片的超微结构均呈退化状态,细胞器内膜降解、消失,线粒体空泡化,叶绿体内积累大量的淀粉颗粒.     

玉米骨干自交系对S型细胞质雄性不育系的育性恢复特点及基因分析

采用田间观察和室内显微镜观察、统计分析等方法 ,对具有玉米S型不育系细胞质的同质异核F1 组合、回交世代等 2 0个玉米群体植株的育性性状 (花药外露 ,花药开裂 ,花粉散出、花粉I2 -KI可染性等 )及与育性相关性状进行系统观察分析。结果表明 :玉米材料保持不育性与恢复育性的表现具有多样性 ,育性表现不一致是细胞核基因组差异引起的。统计分析表明 ,玉米S型不育系恢复育性的基因是由 1对主效基因和多个微效基因控制的 ,由于具有恢复育性功能的基因在不同的自交系中的组合方式不同 ,其植株育性表型具有明显的差异     

烤烟不同成熟期色素含量变化及其与叶绿体超微结构的关系探究

为明确烤烟成熟过程中色素含量变化及其与叶绿体超微结构的关系，以3个烤烟品种为试验材料，针对未熟、适熟和过熟的中部叶叶片，进行了活体叶绿素SPAD值、叶绿素含量、叶绿素酶活性测定，并对叶绿体超微结构进行观察和分析。结果表明：3个烤烟品种中部叶的叶绿素含量、活体叶绿素SPAD值及叶绿素酶活性均随着烟叶成熟过程呈现出下降趋势。随着成熟度的提升，叶绿体结构由完整到破裂，淀粉粒和嗜锇颗粒增多、体积增大，基粒片层由紧凑变为疏松，结构紊乱扭曲，基质片层和基粒片层间的界限明显度也下降，淀粉粒和嗜锇颗粒向着细胞中部游离，叶绿体被膜逐步破损。基粒片层数和片层垛叠数也随着成熟度的加深不断减少。相关分析表明，烤烟成熟期中部叶的色素含量与叶绿体超微结构间存在较强的相关性，这使得从色素、SPAD值判定成熟度有了内在依据，因而能够更好地判定成熟度并在最佳采收期采收。     

水分胁迫对柑橘叶片和根系细胞超微结构的影响

以枳壳、枳橙、纽荷尔、山下红、沙田柚为试材,应用JEM-1010型透射电镜观察研究了不同水分胁迫下柑橘叶片和根系细胞超微结构的变化.结果表明,柑橘叶肉细胞及叶绿体超微结构随水分胁迫强度的增加而受损加剧.在正常灌水条件下,叶片结构完整,叶绿体片层排列均匀、整齐;60%土壤含水率处理下,枳橙和枳壳叶片大部分细胞刚开始质壁分离,但纽荷尔、山下红、沙田柚大部叶肉细胞已经开始质壁分离,叶绿体变形,片层紊乱,排列发生变化,淀粉粒数量减少;40%土壤含水率处理下,绝大部分叶片细胞已经质壁分离,叶绿体形状发生变化,结构被破坏,基粒片层排列紊乱;20%土壤含水率处理下,枳橙、枳壳叶片绝大部分细胞已经质壁分离,叶绿体形状发生变化,叶绿体的双层膜损坏,结构解体,基粒片层结构被破坏,而纽荷尔、山下红、沙田柚叶片绝大部分细胞结构已经被破坏,叶绿体与其他细胞器向细胞中心漂移并缩于细胞中心,结构被完全破坏.水分胁迫对纽荷尔,山下红,沙田柚叶肉细胞及叶绿体超微结构的破坏程度比枳壳、枳橙严重,说明枳壳,枳橙的抗旱能力比栽培品种纽荷尔、山下红、沙田柚强.柑橘根系细胞的超微结构亦有类似的变化,随水分胁迫强度的增加而受损程度加剧.