华南忍冬不同发育阶段花超微结构及其绿原酸积累规律研究

 采用透射电子显微镜、组织化学和荧光显微镜相结合的方法对华南忍冬（Lonicera confusa DC.）不同发育阶段的花结构差异及其绿原酸积累规律进行系统分析。结果显示：随着花的发育,花冠筒叶绿体结构逐渐完善并积累淀粉粒,幼蕾期叶绿体已有基粒和基粒片层出现,但没有明显的淀粉粒出现;绿蕾期叶绿体结构完整,积累有一至数个淀粉粒;白蕾期叶绿体数量少,含有丰富的淀粉粒;银花期和金花期叶绿体极少;花冠筒木质部导管细胞壁逐渐木质化加厚。在花冠筒中,幼蕾期和绿蕾期绿原酸含量丰富;白蕾期薄壁细胞内绿原酸含量开始减少,维管束仍积累较多的绿原酸;银花期和金花期薄壁细胞绿原酸含量进一步减少且分散分布,维管束累积的绿原酸也减少,主要分布在木射线中。在花萼筒-子房中,不同发育阶段,其薄壁细胞、维管束、中轴胎座和胚珠都有绿原酸分布。表明绿原酸可能在叶绿体内合成,然后转至细胞液中聚合,最后在液泡内积累;叶绿体中淀粉粒数量与绿原酸合成呈负相关。     

低温锻炼对不同菊芋品种块茎内含物和细胞超微结构的影响

以“青芋1号”和“神芋”菊芋品种为试材,通过自然状态的低温锻炼,测定了2个菊芋品种块茎中总糖、还原糖、可溶性糖及淀粉含量的变化;并利用扫描透射电镜观察了低温锻炼下的块茎细胞超微结构.结果表明:抗寒性品种“青芋1号”随温度降低,总糖含量升高,还原糖含量升高,可溶性糖含量增加,淀粉含量降低;反之,非抗寒性品种“神芋”总糖含量降低,还原糖升高幅度小,可溶性糖含量降低,淀粉含量降低幅度大.细胞超微结构发现,抗寒性品种“青芋1号”在-20℃时才表现出液泡破碎,线粒体数量增多,变形及解体;非抗寒性品种“神芋”在5℃时就出现类似现象,这与植物在遭受寒冷环境条件细胞适应性变化相一致.     

板栗短雄花序异常死亡的超微结构观察

板栗(Castanea mollissima Bl. ) 短雄花序发育过程中, 花序上部变黄, 弯曲, 最后枯死脱落,而基部花序正常发育。利用透射电镜观察花序上部发育中的细胞超微结构发现: 细胞呈现有序的死亡变化,细胞核内发生染色质凝聚, 继而核仁消失, 核质降解, 核膜破裂, 核解体; 液泡内吞现象明显, 形成很多小液泡; 叶绿体和线粒体也逐渐解体; 花序上部衰亡过程中所有细胞器在膜包裹下有序地降解, 表现出植物细胞程序性死亡的典型形态学特征。     

ABA和GA_3对黑穗醋栗二次萌芽超微结构的影响

【目的】分析黑穗醋栗二次萌芽过程中超微结构特征及变化规律,为全面揭示黑穗醋栗二次萌芽的内在机制提供科学依据。【方法】以黑穗醋栗易二次萌芽品种‘亚德’和不易二次萌芽品种‘巴基拉’为试材,以清水为对照,用30mg·L~(-1)GA_3和50 mg·L~(-1)ABA处理,用透射电镜观察芽内细胞超微结构。【结果】GA_3处理促进2品种二次萌芽加快,使细胞内质壁分离现象消失,胞间连丝、内质网提前分化,淀粉粒加速分解,线粒体更加活跃,分散的小液泡最终形成中心大液泡,且液泡中电子致密物质分解;ABA处理抑制2品种的二次萌芽,使细胞保持质壁分离状态,抑制胞间连丝出现,线粒体、内质网、淀粉粒分化均晚于同时期GA_3处理,ABA抑制了‘巴基拉’液泡中电子致密物质分解。【结论】黑穗醋栗二次萌芽本质是细胞破除休眠的过程。外源GA_3处理加速黑穗醋栗解除休眠,而外源ABA则是促进休眠,2者作用相反。GA_3和ABA影响黑穗醋栗二次萌芽最主要的差异在于细胞内是否存在质壁分离、胞间连丝是否分化和电子致密物质是否分解。细胞超微结构的变化反应了二次萌芽的进程。     

ABA和GA_3对黑穗醋栗二次萌芽超微结构的影响北大核心CSCD

【目的】分析黑穗醋栗二次萌芽过程中超微结构特征及变化规律,为全面揭示黑穗醋栗二次萌芽的内在机制提供科学依据。【方法】以黑穗醋栗易二次萌芽品种‘亚德’和不易二次萌芽品种‘巴基拉’为试材,以清水为对照,用30mg·L^(-1)GA_3和50 mg·L^(-1)ABA处理,用透射电镜观察芽内细胞超微结构。【结果】GA_3处理促进2品种二次萌芽加快,使细胞内质壁分离现象消失,胞间连丝、内质网提前分化,淀粉粒加速分解,线粒体更加活跃,分散的小液泡最终形成中心大液泡,且液泡中电子致密物质分解;ABA处理抑制2品种的二次萌芽,使细胞保持质壁分离状态,抑制胞间连丝出现,线粒体、内质网、淀粉粒分化均晚于同时期GA_3处理,ABA抑制了‘巴基拉’液泡中电子致密物质分解。【结论】黑穗醋栗二次萌芽本质是细胞破除休眠的过程。外源GA_3处理加速黑穗醋栗解除休眠,而外源ABA则是促进休眠,2者作用相反。GA_3和ABA影响黑穗醋栗二次萌芽最主要的差异在于细胞内是否存在质壁分离、胞间连丝是否分化和电子致密物质是否分解。细胞超微结构的变化反应了二次萌芽的进程。     

低温逆境下两个抗寒性不同的核桃幼叶Ca2+的亚细胞定位的变化

为揭示核桃的抗寒机理,研究了低温逆境下不同抗寒性核桃(Juglans regiaL.)品种展叶期叶片细胞中第二信使Ca2+的分布变化.试验材料为抗寒性较强的核桃品种‘哈特雷’和抗寒性较差的‘晋龙2号’展叶期1年生枝的顶端幼叶,将枝叶于1℃低温下分别水培处理3、12、24、48和72 h,以未经低温处理的叶片作为对照,采用电镜细胞化学方法,定位观察叶肉细胞中的Ca2+分布.结果表明,展叶期核桃幼叶细胞中Ca2+主要分布于液泡和细胞间隙中,线粒体、叶绿体和细胞核中也有较多Ca2+分布,基础细胞质中Ca2+含量较少.1℃低温可使细胞质和细胞核中的Ca2+浓度迅速升高,在低温处理24h时,抗寒性较强的‘哈特雷’细胞中游离Ca2+浓度开始下降,处理72 h时基本恢复到静息态水平,细胞超微结构变化不大,叶片无明显冷害症状;而抗寒性较差的‘晋龙2号’叶片的细胞质、线粒体及细胞核中Ca2+浓度始终处于较高水平,到处理72 h时细胞超微结构冷害明显,部分幼叶叶缘呈水浸状.可见,低温逆境下抗寒性较强的品种叶肉细胞质中出现短时间的Ca2+高峰,随后能恢复到静息态水平;而抗寒性差的品种难以恢复,不能完成第二信使的信号传导过程,最终导致细胞和组织冷害.因此,低温逆境下能否恢复第二信使Ca2+的稳定平衡与核桃的抗寒性密切相关.此外,低温处理12 h后核桃幼叶的叶绿体被膜上普遍出现Ca2+沉淀,推测此时叶绿体可能起着临时贮存Ca2+的作用,以促进细胞质中Ca2+浓度回落到静息态水平;线粒体可能也具有此作用.     

百合鳞茎发育和低温贮藏过程中淀粉粒亚显微结构的变化

以兰州百合(L ilium davidii var. unicolor) 鳞茎中部鳞片为试材, 利用扫描电子显微技术, 研究了鳞茎发育和低温贮藏过程中, 处于大维管束周围和大、小维管束中心位置的细胞内淀粉粒亚显微结构变化。结果表明: 栽种期大维管束周围细胞中有少量淀粉粒游离在细胞腔内, 并有絮状物存在。随着鳞茎的发育, 淀粉粒数量显著增加, 在植株半枯期达到最大, 形状由纺锤形逐渐变为近圆形; 处于大、小维管束中心位置的细胞, 淀粉粒数量明显少于大维管束周围细胞中淀粉粒数量, 并且在营养生长期和花蕾透色期, 淀粉粒表面有裂纹存在。低温贮藏过程中淀粉粒数量呈递减趋势, 在同一取样时期, 大、小维管束中心位置细胞内淀粉粒数目明显高于大维管束周围的细胞, 与鳞茎发育过程中的情况相反。     

细叶百合鳞茎在低温解除休眠过程中茎尖细胞超微结构的变化

 研究了细叶百合鳞茎低温处理打破休眠过程中的形态变化及茎尖细胞超微结构的变化。结果表明,低温处理0 ~ 12 d,鳞茎物质和能量代谢较弱,鳞茎不能萌发;12 ~ 48 d,鳞茎萌发率较低,线粒体及高尔基体分泌囊泡增多,细胞通过质膜内吞及胞间连丝进行物质交流;48 ~ 72 d,核仁松散,内质网有序排列,在液泡膜与质膜边缘形成内质网桥,内质网桥一直延伸到核膜方向,胞内及胞间联系已经建立;出芽时,内质网桥延伸到胞间连丝,细胞器内部结构及数量增加,休眠完全打破。     

苹果果实发育过程中淀粉代谢和淀粉粒超微结构研究

苹果果实发育过程中,伴随果糖、葡萄糖和蔗糖的积累,淀粉含量经历了从低到高,又从高到低的变化。发育中后期,果实淀粉与可溶性糖呈现互为消长的变化。淀粉粒超微结构的变化表明,幼果期果肉细胞代谢旺盛,可观察到发育初期的造粉质体和大量的线粒体;发育中期是果实淀粉的主要累积期,整个造粉质体内充满淀粉;成熟期的果肉细胞呈现降解特征,淀粉粒大部分被降解,但淀粉粒表膜依然保持完整。还研究了淀粉代谢及淀粉粒超微结构变化与果实发育的关系。     

百合低温贮藏和花芽分化过程中鳞片细胞淀粉粒的显微观察

 以新铁炮百合‘雷山’（Lilium formolongi‘Raizan’）鳞茎中部鳞片为试材,利用石蜡切片和扫描电子显微技术,观察了鳞茎低温贮藏和花芽分化过程中细胞内淀粉粒的数量和结构。结果表明：刚收获的百合鳞茎,中部鳞片薄壁细胞内可见大量淀粉粒充满整个细胞腔。在低温解除过程中,鳞片细胞的淀粉粒数量明显减少;在栽植后的花芽分化进程中,鳞片中的淀粉粒数量又呈逐渐增加的趋势。淀粉粒主要为椭圆形和长卵形,轮纹清晰,外围由一层半透明膜包裹。     

百合鳞茎发育过程中鳞片超微结构的变化

以东方百合‘索邦’（Lilium oriental hybrids‘Sorbonne’）为试材,利用透射电镜技术,对百合鳞茎发育过程中外、中层鳞片的超微结构进行了系统观察和分析。结果表明：栽种期鳞片细胞中淀粉粒、蛋白质、脂滴数量最多,体积最大,鳞茎起着“源”的功能。随着植株的生长,靠近细胞壁和淀粉粒分布的大量的线粒体证明在此过程中鳞片细胞中以分解代谢为主,淀粉粒、蛋白质和脂滴数量呈下降趋势,至盛花期时达到最低。之后鳞茎细胞内开始大量贮藏同化产物,淀粉粒、蛋白质和脂滴的数量明显增多,在花后期鳞茎转变以发挥 “库”的功能,收球期淀粉粒和蛋白质再次充满整个细胞。同时观察到外层、中层鳞片细胞都存在大量成束出现的胞间连丝,且在盛花期时胞间连丝的通道中有成列的小囊泡,证明了百合鳞片在“库”—“源”功能转化的过程中主要是以共质体途径进行物质的交换和运输。     

矮壮素浸种对黄瓜幼苗下胚轴伸长及细胞亚显微结构的影响

为了明确矮壮素（CCC）浸种对黄瓜幼苗下胚轴伸长的影响,以3 000 mg·L^-1 矮壮素对黄瓜品种中农203 进行浸种处理,测定黄瓜幼苗下胚轴生长的形态指标,并采用透射电子显微镜观察下胚轴薄壁细胞亚显微结构的变化。结果表明：矮壮素浸种处理能显著降低黄瓜幼苗下胚轴的长度,促进干物质积累。与对照相比,矮壮素浸种处理使黄瓜幼苗下胚轴薄壁细胞的细胞壁明显加厚,液泡数目增加,体积变小,叶绿体形态和结构发生改变,基粒含量和淀粉粒数量增加。     

银杏雌配子体发育过程中淀粉和蛋白质的积累与代谢

 以20年生银杏核用品种‘佛指’（Ginkgo biloba L.‘Fozhi’）为试材,通过树脂切片对雌配子体发育过程中淀粉和蛋白质形成与代谢进行显微和超微结构观察。结果表明：（1）雌配子体发育过程中,细胞内淀粉和蛋白质的积累呈现规律性变化。表现为受精作用发生前,套细胞、帐篷柱细胞和颈细胞内迅速积累大量淀粉粒,靠近颈卵器周围胚乳细胞中的淀粉粒逐渐被转移而减少。受精作用发生时,套细胞和帐篷柱细胞内淀粉粒代谢迅速,靠近颈卵器周围的胚乳细胞中淀粉粒全部消失,细胞壁呈现皱缩解体现象,颈细胞的细胞壁开始解体。受精作用完成后,套细胞、帐篷柱细胞、颈细胞和颈卵器周围胚乳组织出现相继解体现象;（2）雌配子体胚乳细胞内的淀粉和蛋白质积累可分为胚乳薄壁细胞增殖期、淀粉粒和蛋白质形成期、淀粉粒和蛋白质快速积累期和淀粉粒和蛋白质缓慢积累期;（3）淀粉体由造粉质体发育而来,每个造粉质体可含一到多个淀粉体,以芽孢或中间缢断的方式增殖。蛋白质体存在P1和P2两种形式,其中P1存在于内部的胚乳细胞中,P2存在于外围的糊粉层中。受精作用发生前套细胞、帐篷柱细胞内充满了大量的淀粉体和蛋白质体等营养物质,并分布有较多的线粒体、内质网和小泡等细胞器。     

‘次郎’柿成熟叶多酚类物质分布和积累的研究

【目的】为了解多酚类物质在‘次郎’柿成熟叶组织和细胞中的分布与积累特点,【方法】根据多酚类物质与锇作用形成稳定螯合物的特性,用四氧化锇处理样品,在光学和电子显微镜下观察。【结果】结果表明,多酚类物质分布于叶片各种组织中,但分布不均匀,上表皮多数细胞充满多酚类物质,下表皮少数细胞含多酚类物质,且含量少;栅栏组织多数细胞含多酚类物质,海绵组织少数细胞含多酚类物质,且含量少;韧皮部和同侧维管束鞘有较多含多酚类物质的细胞,而木质部和同侧维管束鞘基本没有含多酚类物质的细胞;多酚类物质沿液泡膜内表面均匀沉积,在液泡周缘呈一层,或充满液泡。【结论】显然,多酚类物质在"次郞"柿成熟叶中的分布有位置特异性,负责前体转运和加工的装置在液泡膜上密集而均匀地分布。     

不同浓度NO3- 胁迫下黄瓜幼苗根系分生区细胞内Ca2+分布变化的差异

 以‘新泰密刺’黄瓜为试材, 采用焦锑酸钙沉淀的电镜细胞化学方法, 研究不同浓度NO₃^- 胁迫下黄瓜幼苗根系分生区细胞内Ca²⁺的分布变化, 以期为探讨不同浓度NO₃^- 胁迫下细胞Ca²⁺行为特征与黄瓜对NO₃^- 适应性之间的关系。结果表明, 对照生长条件下(14 mmol·L^-1 NO₃^- ) , 黄瓜根系分生区细胞内Ca²⁺主要出现在细胞膜和小液泡内, 线粒体、细胞质和细胞核及核仁内也有少量的较小颗粒钙沉淀。而其它浓度NO₃^- 胁迫下, 其根系分生区细胞Ca²⁺定位分布变化明显。在56和140 mmol·L ^-1NO₃^- 浓度下, Ca²⁺有向细胞基质分布的趋势, 其细胞间隙、细胞质和线粒体中亦出现大量钙沉淀颗粒。且不同处理浓度下, 线粒体和小液泡数量及结构变化较大。而当NO₃^- 浓度达182 mmol·L ^-1时, 根系分生区各细胞器内钙沉淀颗粒明显减少, 此时Ca²⁺的变化是各细胞器及膜系统遭严重破坏的结果。综上可知, 黄瓜幼苗可通过根系分生区液泡内Ca²⁺向细胞基质分布变化, 来增加对高浓度NO₃^- 胁迫的抗性。     

丙基双氢茉莉酸酯对海棠幼苗根尖超微结构的影响

 以生长至5~ 6 片叶的海棠根尖为材料, 用透射电子显微镜研究丙基双氢茉莉酸酯(PDJ) 处理后细胞超微结构的变化。结果显示, PDJ 处理后根尖表皮细胞的液泡增大, 细胞体积也增大, 细胞膜的亮带消失, 电子密度增大, 细胞膜相对透性增加; 第二层细胞的核大, 液泡小且数目多, 分布在整个细胞中, 细胞质浓, 线粒体多; 细胞壁上出现特化结构;根尖内部细胞结构变化不明显。讨论了上述变化对增强植物细胞的保水性、耐旱性的影响。     

遮荫对生姜叶片显微结构及叶绿体超微结构的影响

生姜叶片的比叶重,厚度,细胞和叶绿体大小及其数据随生育期的进展有变小或减少的趋势,但叶绿体的比基粒片层数,淀粉粒数则呈增加趋势。遮荫可使生姜叶片的ＳＬＷ,厚度,细胞和叶绿大小及其数量呈变小或减少的趋势,而遮荫后叶绿体的基粒生层,比基粒片层,淀粉粒则呈较大幅度的增加。这些变化可能是生姜对光强度变化适应的结果。     

红花石蒜不同发育时期淀粉粒的分布动态

以红花石蒜(Lycoris radiate(L’Her.) Herb.)为试材，采用石蜡切片显微观测和Image-Pro Plus软件进行综合分析的方法，研究了红花石蒜鳞茎内淀粉粒的时空分布对其生长发育的影响，以期为进一步明确石蒜鳞茎的“源-库”转换规律及其休眠机制提供参考依据。结果表明：鳞茎内不同部位淀粉粒的分布密度存在明显差异，总体表现为中层鳞片>内层鳞片>鳞茎盘>外层鳞片；而在相同的鳞片中，淀粉粒的分布密度由外侧向内侧逐渐变小。在年生长发育过程中，鳞茎盘内的淀粉粒数量与粒径大小的变化不显著；鳞片内的淀粉粒数量总体呈“先降后升”趋势，淀粉粒的面积和粒径则表现出相反趋势。在6个不同发育时期，鳞茎盘内淀粉粒的平均面积和粒径均显著小于鳞片。这说明红花石蒜地上部的生长发育与地下鳞茎内的淀粉粒属性变化有一定关联。总体表现为营养生长与鳞片内淀粉粒的数量积累呈正相关，而生殖生长与淀粉粒的大小变化呈正相关。即盛花期鳞茎主要发挥“源”的功能，而在叶生长期鳞茎主要发挥“库”的功能。     

柑桔叶片各种磷脂含量与抗寒性关系的研究

采用抗寒性强的宜昌橙(Citrus ichangensis)、抗寒性中等的本地早(Citrusreticulata)和抗寒性弱的 Verna 柠檬(Citrus limon)的叶片为试材.分析其叶片总磷脂、可溶性蛋白质以及各种磷脂含量与柑桔抗寒性的关系.结果表明:柑桔叶片总磷脂含量、磷脂与蛋白质的比值与抗寒性呈正相关.磷脂酰胆碱(PC),磷脂酰丝氨酸(PS).磷脂酰甘油(PG)的含量与抗寒性呈显著正相关,溶血磷脂酰胆碱(LPC),磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酸(PA)的含量与抗寒性呈显著负相关.而磷脂酰肌醇(PI)和双磷脂酰甘油(DPG)与抗寒性相关不显著.由此说明用叶片磷脂含量可以鉴定柑桔抗寒性的强弱.     

黄瓜幼叶细胞中钙调素的免疫胶体金定位

 采用免疫胶体金电镜技术对黄瓜幼叶叶肉细胞中的钙调素(CaM)进行定位。结果表明：适温下生长的黄瓜幼苗叶肉细胞中的CaM主要分布于细胞核和叶绿体内，细胞核中CaM主要存在于染色质和核仁上，叶绿体中CaM主要存在于类囊体膜上；线粒体中也有一定量的CaM分布；细胞质、液泡、液泡膜及质膜上只有少量CaM存在；而细胞壁和细胞间隙却很难发现显示CaM存在的金颗粒。