干旱胁迫诱导新疆野苹果细胞程序性死亡的细胞形态学研究

用聚乙二醇(Polyethylene glycol,PEG6000)处理新疆野苹果(Malus sieversii(Ledeb)Roem.)幼苗。通过对其叶片及根系中各细胞器的超微结构分析发现,干旱胁迫能诱导新疆野苹果发生细胞程序性死亡,并具有以下特点:随着干旱处理时间的延长,根系中各细胞器形态结构发生变化的时间普遍早于叶片;同是叶片,海绵组织中各细胞器形态结构发生变化的时间早于栅栏组织;同是根系,皮层细胞中各细胞器形态结构变化的时间普遍早于中柱细胞。     

烤烟衰老过程中叶片超微结构及生理特性变化研究

为观察烤烟叶片衰老过程中叶肉细胞超微结构的变化规律,分析其衰老过程中细胞超微结构与生理特性变化的特征,探讨结构与生理过程的相关变化规律,应用透射电子显微镜结合生理指标分析,发现叶片衰老过程中细胞主要发生以下变化：（1）叶绿体基粒整齐片层结构的丧失是细胞进入衰老期后最早和最明显的现象,线粒体和细胞核保持功能至衰老后期,质膜是最后发生裂解的细胞器;（2）线粒体超微结构变化主要集中在嵴数的变化上,成熟后期,线粒体嵴数明显减少,大部分内膜已经破裂,内部可供呼吸作用的面积减少,呼吸强度降低;（3）生理指标分析表明,叶绿素是受叶片衰老影响最显著的指标,叶绿体片层结构的破坏引发了整个细胞衰老。     

干旱胁迫下烤烟光合特性和氮代谢研究

以烤烟品种ＮＣ８９为材料，在盆栽条件下研究了干旱胁迫对烤烟光合特性和氮素代谢的影响。结果表明，在干旱胁迫下烤烟叶片叶绿素含量减少，叶绿体希尔反应活力下降，净光合强度减弱，硝酸还原酶活性降低，脯氨酸含量升高，而呼吸速率则先上升后下降。上述指标均随土壤水分状况的变化而变化，表现它们对干旱胁迫的反应都很敏感。     

不同烤烟品种在干旱胁迫下对体内生化指标的影响

为了解贵州当前主栽烤烟品种抗旱性水平,通过盆栽控水处理在烤烟对水分最敏感的旺长期,模拟自然状态下的干旱胁迫环境对不同烤烟品种生化指标的影响。结果表明:在干旱胁迫下不同烤烟品种体内POD、SOD、CAT等保护酶的活性发生了相应变化,一定程度上反映了烤烟的抗旱性能;干旱胁迫影响烤烟体内一些抗氧化酶活性,表现在叶片POD活性大幅度上升,较正常植株上升1.5~11个活力单位,增加幅度为10%~207%,SOD活性的变化与POD活性变化趋势相同,增加率为13.7%~80%,CAT活性也增加了2%~168%;干旱胁迫下不同烤烟品种叶片的脯氨酸含量都不同程度的增加,增幅为98%到383%;干旱胁迫下不同烤烟品种叶片MDA生成量较对照高,增加幅度20%~478%。干旱胁迫导致烤烟叶片电解质外渗值的增加,因而相对电导度增加,说明干旱胁迫破坏了生物膜的稳定性和完整性,各品种伤害度在35%~68%之间。不同烤烟品种在干旱干旱胁迫下烟株生化指标抗旱能力表现有差异,各指标之间表现不尽一致。     

低温胁迫对葡萄叶片及根系细胞亚显微结构的影响

电子显微镜观察结果表明，山葡萄与玫瑰香的叶片及根系细胞亚显微结构无明显差异。在２±１℃低温胁迫条件下，山葡萄叶绿体稳定性强，而玫瑰香叶绿体片层结构排列方向明显改变，但被膜仍保持完整。     

60Co-γ辐照对三七叶片叶绿体和线粒体超微结构的影响

应用透射电子显微镜观察了经不同剂量⁶⁰Co-γ射线辐照的三七叶片叶绿体和线粒体超微结构,研究了⁶⁰Co-γ辐照对三七叶片叶绿体和线粒体超微结构的影响,旨在为三七辐照育种提供理论依据。结果表明：（1）未受辐照情况下,三七叶片细胞形态规则,细胞内叶绿体数量多,基粒片层、基质片层多且有序,光合作用能力强;线粒体形态饱满,双层膜完整,管状内嵴清晰可见,基质浓厚。（2）当辐照剂量为10 Gy时,叶绿体和线粒体超微结构发生变化,但受影响程度较轻。叶绿体被膜轻微破坏,内部基粒片层和基质片层结构基本不受影响,淀粉粒增大增多;多数线粒体结构完整,数量略微增加,可以看出,线粒体对⁶⁰Co-γ射线辐照的耐受性比叶绿体强。（3）随着辐照剂量的增加,叶绿体和线粒体超微结构受损伤程度随之增强。当辐照剂量达到40 Gy时,叶绿体大量解体,空泡大量出现,并连成大的空洞,结果必然影响叶绿素含量和光反应的正常进行,从而显著减弱光合作用强度;部分线粒体内部降解严重甚至已完全空泡化,线粒体数目明显减少,线粒体结构和功能遭到不可逆的严重损伤,细胞衰老严重。上述结果表明,⁶⁰Co-γ射线辐照对三七叶片叶绿体和线粒体超微结构产生不同程度的损伤,但适当的辐照可增加线粒体数量。以上结论可以为不同目的的三七育种提供理论依据,并为选择最适辐照诱变育种剂量提供理论参考。     

烤烟生长前期对干旱胁迫的生理生化响应研究

在干旱胁迫下烤烟叶片相对含水量、自由水含量、水势、蒸腾强度、叶绿素含量、叶绿体希尔反应活力、净光合速率、硝酸还原酶和过氧化氢酶活性下降,束缚水含量、气孔阻力、脯氨酸和丙二醛含量、细胞膜透性和过氧化物酶活性增大,而呼吸速率和超氧物歧化酶活性在轻度干旱胁迫下增强,在严重干旱胁迫下减弱。表明上述指标对干旱胁迫的反应都很敏感,而且,干旱对烟株的伤害可能与其体内活性氧代谢失调有关。     

干旱胁迫下氮素营养对烤烟光合特性的影响

研究了干旱胁迫下不同氮素营养水平对烤烟叶片光合特性的影响。结果表明:干旱胁迫下,烤烟叶片的相对含水量(RWC)降低,叶绿素(Chl)含量减少,净光合速率(Pn)减弱,硝酸还原酶(NR)活性下降,干物质积累减少,但施氮处理的上述各指标明显高于不施氮处理,表明氮素营养的施用在干旱胁迫下对烤烟的光合作用有促进作用。     

镉对玉米幼苗生长、叶绿素含量及细胞超微结构的影响

水培条件下研究不同浓度Cd2+胁迫对玉米幼苗生长、叶绿素含量和细胞超微结构的影响。结果表明:低浓度Cd2+(10-6mol/L)对玉米幼苗生长、叶绿素含量、叶绿体超微结构没有明显影响;当Cd2+浓度达到10-5mol/L时,幼苗生长及叶绿素含量均明显降低,叶绿体膨大,类囊体排列不规则,根细胞的膜系统破坏明显;高浓度Cd2+(10-4mol/L)处理后,玉米幼苗生长受到明显抑制,细胞器损伤严重甚至解体。简要讨论Cd2+毒害的作用机理。     

不同架式温室葡萄冠位叶片及叶绿体结构的变化

【目的】研究温室葡萄不同受光架式和冠位叶片组织结构及其叶绿体超微结构的变化,为温室葡萄栽培提供理论依据。【方法】以温室的棚架、单篱架、双篱架葡萄为试材,分别采用光学显微和电子显微镜技术观测不同架式和冠位叶片的显微结构和叶绿体的超微结构。【结果】温室葡萄棚架受光优于篱架,篱架下部叶片受光极差,阴天对篱架受光的影响比棚架大,对下部影响比上部大;温室葡萄叶片的总厚、栅栏组织厚、组织密度CTR值及栅栏海绵组织比值等光合组织结构有所退化,但不同受光架式间和冠位间有差异。棚架的叶片质量均匀,光合组织发达,篱架的下部叶片结构严重退化;叶片总厚、栅栏组织厚与光照强度呈显著正相关;葡萄棚架叶片和篱架上部叶片的叶绿体数、基粒数、基粒片层数明显高于篱架下部的叶片。【结论】温室葡萄采取棚架栽培时整体叶片的叶绿体发育正常,而篱架下部叶片因长期弱光胁迫导致叶绿体结构发生异常变化。     

喷施微肥对定位施肥烟株成熟期生理代谢的影响

为探究叶面喷施微肥对烟叶成熟的影响,提高烟叶适烤性,以‘翠碧一号’为试验材料,在连续10年纯化肥定位施肥烟田,于烟株打顶后10、20天时喷施不同中微量元素,测定其对烟叶生理代谢的影响。叶面喷施不同中微量元素后,叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均有较明显上升,叶片光合速率、蒸腾速率和气孔导度明显提高,荧光参数中Fo和Fo/Fm显著下降,Fm、Fv、Fv/Fm和Fv/Fo显著上升;硝酸还原酶活性显著提升;细胞膜相对透性显著降低;过氧化氢酶和超氧化物歧化酶均能保持较高的活性,而丙二醛含量显著下降。表明在长期纯施化肥烟田的烤烟生长后期喷施中微量元素有利于提高细胞膜结构稳定性,减轻膜脂过氧化程度,维持光合结构的稳定性,减少叶绿体色素的降解,提高光能转化效率,减缓活性氧伤害。喷施微肥有利于提高烟叶光合作用能力,缓解烟株叶片伤害与衰老,提高上部烟叶的适烤性。     

施用有机肥对春玉米穗位叶叶肉细胞超微结构的影响

研究了施用有机肥对春玉米穗位叶叶肉细胞超微结构的变化。观察发现不施鸡粪的情况下,叶肉细胞内外膜结构模糊;叶绿体膨胀变大,被膜解体,向细胞中央漂移;细胞壁出现褶皱,部分区域出现断裂;线粒体双层膜结构不明显,内脊完全降解;基质片层和基粒片层解体严重。增加鸡粪的施用量,细胞壁逐渐变厚,细胞的“花环型”结构逐渐呈现;施鸡粪 6.7克/公斤土的情况下,细胞壁结构完整,层次清晰,而提高鸡粪用量,细胞壁结构越不完整,结构松散紊乱,细胞壁膨胀变大;施鸡粪 6.7克/公斤土的处理叶绿体膨胀变大,结构紊乱,随着鸡粪施用量的增加,叶绿体呈长椭圆形,被膜逐渐清晰;增加的鸡粪施用量,线粒体双层膜结构越来越明显,内脊数目增多;片层结构逐渐完整紧密,基粒片层和基质片层逐渐清晰可见,基粒片层变密且沿叶绿体长轴方向规律排列。     

水稻“斑马叶”突变体B411叶绿体超微结构的观察

采用透射电镜技术,对水稻突变体B411"斑马叶"出现过程中叶片的叶绿体超微结构进行了研究。结果表明,在叶片包于叶鞘内的心叶期,叶片绿区叶绿体呈纺锤形,类囊体片层纵向整齐排列;黄区叶绿体呈不规则椭圆形,类囊体片层排列不规则。在叶片抽出叶鞘1d的嫩叶期,叶片绿区叶绿体类囊体片层增多并垛叠形成基粒结构,它们沿长轴整齐排列;黄区叶绿体类囊体膜断裂,片断化。在成熟期,叶片绿区叶绿体类囊体片层变得丰富和形成许多基粒结构;叶片黄区叶绿体内部结构严重解体,整个叶绿体呈高电子密度的囊泡状结构。在复绿期,叶片黄区逐渐变成绿色,叶绿体结构恢复正常,类囊体膜系统重建,且有序地沿叶绿体长轴方向排列,在基质中形成淀粉粒,表明其光合能力恢复。     

水分胁迫对冬小麦旗叶细胞质膜及叶肉细胞超微结构的影响

随着水分胁迫程度的加剧，冬小麦叶的膜质过氧化物丙二醛的含量升高，膜脂 酸不饱和度降低，叶肉细胞内叶绿体、线粒体的形态、结构异常，甚至裂解，质膜内陷，胞液泡化，胞壁层次减少。表明土壤水分胁迫损害小麦旗叶细胞质膜及叶肉细胞的超微结构，加速衰老进程。     

烟草叶绿体16S启动子的克隆改造及转基因植株的获得

设计引物并克隆了烟草叶绿体16SrDNA基因的启动子,并在其下游加入了rbcL基因的SD序列,以使该启动子能有效翻译外源基因;进一步以aadA基因作为外源基因,以psbA基因的3’序列为终止子,构建成aadA基因表达盒;将此表达盒插入烟草叶绿体同源片段trnK-psbA-trnH中,构建成烟草叶绿体转化及表达载体p16T。用基因枪微弹轰击转化     

番茄质体多顺反子定点整合表达载体的构建及其转烟草的研究

根据烟草叶绿体高频同源重组片段的已知序列(GenBank Z00044.1)设计引物,用PCR的方法克隆到1个3.663 kb的番茄叶绿体DNA片段（psbD/trnG）,命名为ctDNA。该片段与GenBank中烟草的相应片段有96.7%同源性, 与本文所用的烟草的相应片段有95.8%同源性。以其为外源多顺反子定点整合介导的同源重组片段,与来自烟草叶绿体的强启动子Prrn和终止子psbA3’,以及甘露聚糖酶基因man、绿荧光蛋白基因gfp、氨基糖苷3’-腺苷酰基转移酶基因aadA构建番茄质体多顺反子定点整合表达载体pLM2(-psbD-Prrn-RBS-man-RBS-gfp-RBS-aadA-psbA3’-trnG-)。将该载体用基因枪轰击烟草叶片,用添加了壮观霉素的选择分化培养基筛选,获得质体转基因烟草3株。用PCR、激光扫描、Western Blot、RFLP等方法检测都证实man、gfp、aadA基因已整合到烟草质体基因组中,且均得到表达。用番茄质体多顺反子定点整合表达载体成功实现在烟草质体中的表达。     

水稻、稗草叶片超微结构与光合性能关系的研究

应用电镜研究了水稻及稗草灌浆期旗叶片的超微结构，并测定了单位叶面积叶绿体含量，叶绿素含量及光合强度，结果表明，叶绿一及光龛中度不但和单个叶绿体光合膜系统有关，更主要的是受单位叶面积内总光合 影响。水稻叶肉细胞不且多为多环形复式细胞，胞质丰富，内含较多叶绿体，单位叶面积内光合膜系统发达，韧皮部各种细胞内存在发达的胞间连丝，有利于光合产物由叶肉细胞共质体运输至筛胞分子，水稻叶片光合性能较高。稗草叶肉细     

皖南不同类型土壤植烟成熟期烟叶的基因差异表达和显微结构的比较

以烟草品种云烟97为材料,在皖南烟区典型的植烟土壤麻沙土、麻沙泥、粉沙土种植,以水稻土种植作对照,应用基因芯片技术和显微观察技术对生长成熟期烟叶的基因表达谱和细胞结构进行比较。结果表明,与水稻土相比,麻沙土植烟成熟期烟叶上调表达的基因主要有细胞增殖、生长和分化的基因,以及与氧化胁迫有关的基因,而下调表达的基因主要是光合作用和蛋白质、磷脂合成的基因。麻沙泥植烟成熟期烟叶上调表达的基因主要有与生长素运输和多糖合成有关的基因及与蛋白质和氨基酸分解有关的基因。粉沙土植烟成熟期烟叶与干旱胁迫有关的基因和与纤维素、果胶质、淀粉和蛋白质分解有关的基因上调。叶片的显微和超显微结构表明,粉沙土和水稻土植烟,烟叶长势差,生长衰退迹象明显;而麻沙土和麻泥土植烟,尤其是麻沙土,烟叶生长势较好,生长衰退迹象不明显。     

盐胁迫对棉花幼苗子叶超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响

棉花幼苗子叶 SOD 活性在细胞内的分布是细胞溶质部分活性最高。其次是线粒体,再次是叶绿体。各细胞器 SOD 活性对盐分的敏感程度不同,依次是叶绿体>线粒体>细胞溶质部分。在盐分胁迫初期,棉花幼苗子叶能够维持较高 SOD 活性,但随着盐胁迫强度的增加,棉花幼苗子叶 SOD 活性下降和膜透性增加,幼苗表现出盐害症状,SOD 活性下降比膜透性增加出现的早。轻度盐分胁迫随时间延长,鲁棉6号的子叶 SOD 活性有一定增加,表明棉花幼苗具有一定的耐盐能力。耐盐性不同的两个品种在 SOD 活性和细胞质膜透性变化上有差异,并对 SOD 作为棉花抗盐碱育种指标进行讨论。