查耳酮异构酶在葡萄果实发育过程中的表达及亚细胞定位研究

以‘赤霞珠’葡萄果实为材料,利用制备好的葡萄查耳酮异构酶(CHI;EC 5.5.1.6)CHI多克隆抗体,采用RT-PCR、蛋白质印记杂交和胶体金免疫电镜技术对葡萄果实发育过程中CHI基因、蛋白表达及亚细胞定位进行了研究。结果表明:CHI基因和蛋白的表达随着果实发育有着明显的变化,在果实发育早期和转色期表达量较高,同果实中总类黄酮含量的积累变化一致;胶体金免疫定位显示在果实发育早期CHI主要分布于葡萄果皮细胞的细胞质中,在液泡及质体中也有少量分布;在转色期主要定位于细胞质、质体和细胞核中,其数量明显增多。在成熟果实中,主要存在于细胞质,少量存在于质体和液泡中。     

龙眼花蜜腺的形态结构和发育

通过电镜扫描、石蜡切片、半薄切片显微观察和超薄切片电镜观察等方法, 研究了龙眼花蜜腺的形态、结构和发育过程。龙眼花蜜腺位于雌、雄蕊与花瓣、花萼之间的花托上, 呈边缘凹陷的扁平盘状。成熟蜜腺由分泌表皮、泌蜜组织和只具韧皮部的维管组织构成, 为典型的结构蜜腺。蜜腺表面密被单细胞的表皮毛, 具多个气孔。表皮细胞外具角质层, 多数细胞内含颗粒状酚类物质。泌蜜组织由大小两类细胞组成, 小细胞中细胞质浓, 大细胞中含酚类物质。维管组织较为发达。雌、雄花蜜腺是在花的各部分分化后, 开始从花托表面分化。在蜜腺发育过程中, 液泡呈现有规律的变化, 预示着液泡可能参与了蜜汁的合成与分泌过程。泌蜜组织中的大型特化细胞所含的酚类物质在泌蜜过程中存在着分解现象, 因而其除形成蜜腺自身的保护机制外, 也可能作为蜜汁的前体物质。     

莲初生叶发育过程显微观察

利用树脂切片技术,分析了莲初生叶不同发育时期的内部结构,发现初生叶的腹面具有乳突结构,乳突细胞下层具有结构特殊的栅栏状细胞;靠近下表皮的部分细胞特化为分泌细胞,其液泡中的分泌物质经历了先积累再消耗的变化过程。     

低温对西瓜花药发育的影响

用光学显微镜研究了低温下西瓜花药的细胞形态学变化,结果表明,小孢子母细胞和绒毡层是西瓜花药中对低温最敏感的细胞;小孢子母细胞时期和减数分裂前期是对低温最敏感的发育阶段.低温影响下,小孢子母细胞产生大量小液泡,细胞质变稀,发生质壁分离,细胞质中积累金属锇染色深的脂类物质.低温引起绒毡层细胞质泄露,细胞质高度液泡化,积累金属锇染色深的脂类物质.     

樱桃叶单宁的分布及累积特征

为了解樱桃叶单宁积累的特征,用组织化学和超微技术对幼叶与成熟叶中的单宁积累及分布特点进行了观察分析,结果表明,樱桃幼叶和成熟叶均积累单宁,积累单宁的细胞类型有表皮细胞、叶肉细胞和维管薄壁细胞。叶发育阶段不同,单宁分布模式略有差异:在各种组织尚未完成分化的幼叶中,维管组织、表皮以及两者之间的支持组织积累较多单宁,将来分化为叶肉组织的细胞积累单宁较少。在成熟叶中,叶肉细胞积累单宁较多,而维管组织和表皮只积累少量单宁。单宁在液泡中积累,被限制在液泡内,不向细胞质中扩散,从而不会影响细胞质中蛋白质的功能。归纳起来,不同发育阶段叶片均积累单宁,但单宁分布模式随叶片发育状态而发生微小变化,樱桃叶具有以单宁为基础的防御紫外线伤害和病原菌侵染机制。     

缺硼对黄瓜根尖分生组织细胞中液泡和质膜外隙的影响

获得适量硼的植物根尖分生组织细胞体积小而排列整齐,在电子显微镜下可看到小的液泡。而缺硼的细胞中出现大液泡,且随着缺硼时间的延长而扩大,亦看到液泡吞噬、消化细胞质的各种状态;质膜外隙不断地扩大及液泡中一种深染色的物质出现。表明缺硼引起溶酶体的发育,由小液泡的原初溶酶体变成了大液泡的次级溶酶体。液泡中深染色的物质可能是细胞被消化后各种物质的混合物。     

蔬菜作物小孢子胚胎发生机制研究进展

小孢子是高等植物生活史中雄配子体发育过程中短暂而重要的阶段,是减数分裂后四分体释放出的单核细胞。现从细胞学和分子机制两方面对近年来有关蔬菜作物小孢子胚胎发生诱导中小孢子细胞形态的变化、生化改变和细胞质的模型再建、细胞核重排、分裂途径、多细胞花粉胚的发育和蔬菜作物小孢子胚胎发生的分子机制,如胚胎发生相关基因的克隆和表达、胚胎发生相关蛋白等研究进行了综述及展望,旨在为进一步研究小孢子胚胎发生机理提供理论依据和奠定技术基础。     

大白菜雄性不育系小孢子发生的细胞形态学研究

  采用塑料半薄切片技术, 在光学显微镜下系统地观察了大白菜同质异核、异质同核细胞质雄性不育系、细胞核雄性不育系及其相应保持系花药发育过程的细胞形态学特征。研究结果表明: 细胞核雄性不育系花药败育主要发生在减数分裂期, 花粉母细胞不能发生正常的减数分裂; 细胞质雄性不育系花药败育主要发生在四分体时期或小孢子单核期, 表现为绒毡层细胞异常, 四分体或小孢子败育。     

低温胁迫下北海道黄杨叶肉细胞Ca2+和Ca2+-ATPase的变化

 利用焦锑酸钙沉淀和硝酸铅沉淀的电镜细胞化学方法,以室温生长的北海道黄杨植株为对照,研究了人工4 ℃低温胁迫过程中北海道黄杨（Euonymus japonicus‘Cuzhi’）叶肉细胞Ca²⁺和Ca²⁺-ATPase的动态变化。在4 ℃低温胁迫的初期（3 ~ 12 h）,北海道黄杨叶肉细胞间隙和液泡内的Ca²⁺沉淀颗粒减少,而细胞质和细胞核内的Ca²⁺水平升高,但Ca²⁺-ATPase在细胞的分布几乎没有变化,主要分布在质膜和液泡膜上,有较高的活性;低温胁迫24 h,细胞质和细胞核内增加的Ca²⁺开始回到细胞间隙和液泡中,Ca²⁺-ATPase在质膜和液泡膜上活性增强;在低温胁迫48 ~ 96 h,细胞内的Ca²⁺又回到低温胁迫前的低水平,但Ca²⁺-ATPase在质膜和液泡膜上仍有很高的活性。叶肉细胞内Ca²⁺稳态平衡和Ca²⁺-ATPase的活性变化与植物的抗寒性存在一定的相关性。     

苹果叶片受斑点落叶病菌侵染过程中细胞Ca2+定位及MdCPK的表达

以苹果感病品种‘红星’和抗病品种‘红玉’为材料,研究了苹果与斑点落叶病菌（Alternaria alternata apple pathotype）互作过程中超微结构,细胞Ca2+分布,以及在钙信号转导途径中具有重要作用的钙依赖蛋白激酶基因（CDPK）的表达,探讨钙信号在苹果防御斑点落叶病菌侵染中的作用。结果表明,在未接种状态下,叶肉细胞结构完好,叶绿体呈卵圆形沿细胞边缘排列,Ca2+主要分布在细胞间隙和液泡中,‘红玉’细胞间隙Ca2+密度比‘红星’大。接种斑点落叶病菌8 h,‘红星’叶肉细胞中的Ca2+沉淀主要分布在胞质中,而液泡等细胞器中减少;‘红玉’的Ca2+沉淀主要集中在胞质和筛管分子中,液泡和细胞间隙中减少,且趋向于在细胞壁外围和液泡膜上沉积。接种18 h,‘红星’叶肉细胞间隙Ca2+沉淀密度增加,而‘红玉’中的Ca2+沉淀主要集中在叶肉细胞的胞质和液泡,以及筛管分子中。接种24 h,‘红星’叶肉细胞结构已发生形变,质膜发生裂解,筛管壁木质化加厚,Ca2+沉淀主要分布在液泡中;‘红玉’叶片细胞结构完好,Ca2+沉淀主要分布在液泡和胞质中。接种36 h,‘红星’叶肉细胞受到菌丝入侵,结构和形态遭到破坏,在未受损叶肉细胞中Ca2+沉淀主要集中在液泡中,在受损的细胞中Ca2+沉淀无序地散布在受损细胞周围及细胞间隙;此时‘红玉’叶肉细胞中Ca2+沉淀主要集中在胞质和液泡中,并且能够保持Ca2+动态平衡。在接种后不同阶段,‘红星’和‘红玉’叶片中MdCPKs基因呈现不同的表达特点：大多MdCPKs在‘红玉’中的表达量在24 h达到最高值;‘红星’中在36 h达到表达峰值,且表达量也比‘红玉’中低得多。上述结果表明,钙信号响应斑点落叶病菌侵染,在抗病苹果品种‘红玉’中,Ca2+内流是细胞质Ca2+上升的主要来源;在感病品种‘红星’中,细胞器Ca2+释放是细胞质Ca2+的主要来源。‘红玉’苹果MdCPKs基因响应病菌侵染比‘红星’苹果早而且强烈。