Ca2+-CaM系统在生长素诱导莴苣侧根原基形成中的作用

采用不同浓度的CaCl2、EGTA\,CPZ\,TFP和La(NO3)3处理莴苣幼苗种子根,结果表明,4 mg*L-1的氯化钙对莴苣幼苗侧根原基形成有促进作用,侧根原基数目为对照的2.1倍,并对生长素的促根效应有加合效应,可达17%以上;而钙离子专一性螯合剂乙醇双乙胺醚-N,N-四乙酸(EGTA)则起抑制作用,且其抑制作用能在一定程度上被氯化钙所恢复;钙调素抑制剂氯丙嗪(CPZ)和三氟拉嗪(TFP)也起抑制作用,抑制率最高可达40%左右;而钙离子通道阻断剂镧离子在很低浓度下却有促进作用,且与生长素处理有加合效应,其效应与钙离子类似.     

UV-B诱导的玉米幼苗系统信号网对根系生长的影响

通过对玉米幼苗根系生物量、NO释放量、NOS和β-D-内、外切葡聚糖酶活性的分析测定,发现UV-B光对玉米幼苗地上部分的辐射能够明显地抑制根系NO的释放,提高β-D-内、外切葡聚糖酶活性,增加根系生物量;NOS活性和NO释放不受NOS专一抑制剂LNNA的影响,自由基清除剂NAC反而能够刺激NO的释放,可见,NO的产生与NOS的活性没有相关性,但NO的释放与根系生物量和β-D-内、外切葡聚糖酶活性成负相关。因此,在根系NO的产生几乎完全依赖NADPH硝酸还原酶途径,该酶的活性极为敏感地被UV-B光胁迫所引起的氧化猝发而诱导的系统信号网所抑制。由此表明:ROS是UV-B光信号的下游信号分子,是抑制内源NO的产生和释放的上游信号分子,而NO则是抑制β-D-内、外切葡聚糖酶活性和根系生长的上游信号分子。     

多胺调节拟南芥幼苗耐盐性的初步研究

比较了4种外源多胺（腐胺、尸胺、精胺、亚精胺）缓解拟南芥盐害的作用,结果发现0．01mmol·L^-1精胺的缓解效果最好。对不同浓度NaCl处理下内源多胺含量进行测定,发现随着盐浓度的增加,游离态亚精胺含量显著下降,而精胺含量逐渐升高。0．01mmol·L^-1的外源精胺处理可以降低100mmol·L^-1NaCl处理下植株体内的Na＋／K＋。上述结果表明,精胺对拟南芥幼苗盐胁迫下离子平衡的调节作用可能是其缓解盐害的一个重要机制。     

Cd胁迫诱导拟南芥幼苗DNA损伤分析

以拟南芥为供试植物,通过基于随机引物扩增多态性(RAPD)法的DNA损伤分析,酶联免疫吸附(ELISA)法的DNA甲基化分析以及Real-time PCR的DNA损伤修复与细胞周期相关基因的表达分析,研究了Cd(0、0.125、0.25、1.0、2.5 mg·L~(-1))胁迫5 d的拟南芥幼苗DNA损伤、DNA损伤修复系统以及细胞周期对胁迫的响应。结果显示,随Cd浓度的增加DNA损伤加剧,全基因组甲基化水平较对照组显著增加(P0.01或P0.05),细胞周期调控基因PCNA1、PCNA2,错配修复(MMR)基因MLH1、MSH_2、MSH6,非同源末端连接(NHEJ)标志基因KU70、MRE11、GR1,同源重组(HR)标志基因RAD51、BRCA1的表达均与Cd胁迫浓度呈明显的倒U型剂量效应关系,DNA修复系统对Cd胁迫的敏感性依次为MMRHRNHEJ。该结果表明:轻度Cd胁迫主要引起DNA错配损伤,并且该损伤易修复;随着Cd胁迫的增强,会引起DNA断裂与染色体损伤,损伤较难修复。另外,对Cd胁迫响应最敏感的MSH6、MLH1基因可作为表征Cd胁迫对于拟南芥遗传毒性效应的有效生物标记物。     

水稻抛秧秧苗串根的原因及预防措施

分析水稻塑料软盘育秧抛秧秧苗串根的主要原因,提出预防串根的措施,在生产上应用推广,基本解决了秧苗串根问题.     

容器苗空气剪根方法初步研究

在采用容器培育苗木的初期人们就注意到,放在苗圃土面上的容器,由于苗根在空间有限的基质中生长,根系容易在容器内盘绕,第1级侧根往往不对称,侧根大多分布在基质5～12cm处,根系生长过程中容易扎入土中,其中80％容器苗根系入土深度达5-lOcm。凡是扎根入土的容器苗,容器内侧根稀少而粗,起苗时容易断根,根团松散率达80％以上。     

6-Methylpurine-H3: intracellular localization in pea root tip cells

6-Methylpurine-H3, a potent inhibitor, was detected by autoradiography in the nucleoli of pea root tip cells. Most of the radioactivity was in the nucleoli of growing cells in the meristematic region. Treatment of the labeled cells with ribonuclease indicates that 6-methylpurine-H(3) is incorporated into nucleolar RNA which then moves from the nucleolus to the cytoplasm.     

4种洗洁精对蚕豆根尖细胞的遗传损伤

采用蚕豆根尖细胞微核技术,研究4种洗洁精的细胞遗传学效应。结果表明,处理组细胞中出现了多种染色体异常。洗洁精均可诱导微核的产生,处理组微核率明显高于对照组,4种洗洁精毒性大小排列如下:LB>CH>QQ>DP。经不同含量洗洁精处理后微核率和有丝分裂指数与对照差异显著。在一定含量范围内,微核率随洗洁精含量的升高而提高,达到一定含量后,微核率反而有下降的趋势。低含量洗洁精可促进蚕豆根尖细胞有丝分裂,高含量洗洁精抑制有丝分裂。     

玻璃化超低温保存中拟南芥幼苗细胞膜ATPase的变化

运用氯化铈 (CeCl3)沉淀的电镜细胞化学方法 ,研究了玻璃化超低温保存中拟南芥 (Arabidopsisthaliana)不同苗龄幼苗细胞ATPase活性变化及玻璃化保护处理对酶活性的影响 .种子萌发 48h形成的幼苗 (2d龄幼苗 )细胞膜ATPase活性反应强于种子萌发 72h形成的幼苗 (3d龄幼苗 ) ,但直接投入液氮 (LN2 )冻融后 ,2d及 3d龄幼苗的ATPase全部失活 .玻璃化技术保护处理后 ,2d及 3d龄幼苗ATPase活性有不同程度提高 .2d龄幼苗经玻璃化处理后ATPase活性明显提高 ,细胞膜ATPase在随之的LN2 冻融后仍保持了较高活性 ;3d龄幼苗经玻璃化处理后ATPase活性稍有提高 ,但LN2 冻融后酶活性丧失 .幼苗玻璃化超低温保存结果显示 ,2d及 3d龄幼苗直接投入LN2幼苗全部死亡 .玻璃化处理后再投入LN2 ,2d龄幼苗有 76 %的成活率 ,而 3d龄幼苗仍然全部死亡 .结果表明 ,幼苗细胞膜ATPase活性与幼苗耐受LN2 冻融后的成活率相关联 .玻璃化处理可以提高幼苗细胞膜ATPase活性 ,对 2d龄幼苗抗LN2 冻融伤害有保护作用     

春石斛根端染色体制片技术的优化

为优化春石斛染色体制片技术体系,以春石斛组培苗根为材料,研究根端长度、预处理方法和酸解时间对制片的影响,结果表明,春石斛根端染色体制片时取根尖长度为1.0cm,在8-羟基喹啉和饱和对二氯苯的混合液中预处理4h,用1mol/L的盐酸在常温(25℃)下解离18min时制片效果佳,染色体形态清楚,易于观察。     

玻璃化超低温保存中拟南芥幼苗细胞膜ATPase的变化

运用氯化铈(CeCl3)沉淀的电镜细胞化学方法, 研究了玻璃化超低温保存中拟南芥(Arabidopsis thaliana)不同苗龄幼苗细胞ATPase活性变化及玻璃化保护处理对酶活性的影响. 种子萌发48 h形成的幼苗(2 d龄幼苗)细胞膜ATPase活性反应强于种子萌发72 h形成的幼苗(3 d龄幼苗),但直接投入液氮(LN2)冻融后,2 d及3 d龄幼苗的ATPase全部失活. 玻璃化技术保护处理后, 2 d及3 d龄幼苗ATPase活性有不同程度提高. 2 d龄幼苗经玻璃化处理后ATPase活性明显提高,细胞膜ATPase在随之的LN2冻融后仍保持了较高活性;3 d龄幼苗经玻璃化处理后ATPase活性稍有提高,但LN2冻融后酶活性丧失. 幼苗玻璃化超低温保存结果显示,2 d及3 d龄幼苗直接投入LN2幼苗全部死亡. 玻璃化处理后再投入LN2,2 d龄幼苗有76%的成活率,而3 d龄幼苗仍然全部死亡. 结果表明,幼苗细胞膜ATPase活性与幼苗耐受LN2冻融后的成活率相关联. 玻璃化处理可以提高幼苗细胞膜ATPase活性,对2 d龄幼苗抗LN2冻融伤害有保护作用.     

Reversible loss of gravitropic sensitivity in maize roots after tip application of calcium chelators

The application of calcium chelating agents (EDTA or EGTA) to the tips of maize roots caused a loss of gravitropic sensitivity. When the chelator was replaced with calcium chloride, gravitropic sensitivity was restored. Asymmetric application of calcium chloride near the tip of a vertical root caused curvature toward the calcium source. When the calcium was applied to the upper surface of the tip of a root oriented horizontally, the root curved upward even though control roots exhibited strong downward curvature. Application of calcium chloride to the tips of decapped roots, which are known to be gravitropically insensitive, did not restore gravitropic sensitivity. However, asymmetric application of calcium chloride near the tips of decapped roots caused curvature toward the calcium source. Calcium may play a key role in linking gravity detection to gravitropic curvature in roots.     

水分亏缺对玉米根毛区皮层解剖结构的影响

【目的】从解剖学角度探讨水分亏缺对苗期和拔节期玉米根毛区皮层结构的影响,为玉米抗旱机理研究提供参考。【方法】以有一定抗旱能力的高农901玉米种子为试材,采用盆栽试验,在苗期和拔节期分别设正常供水(CK)、轻度水分亏缺(LS)、中度水分亏缺(MS)和重度水分亏缺(SS)4个处理,使其土壤含水量分别达到田间最大持水量的75%～85%,65%～75%,55%～65%,45%～55%,处理结束后,分别取玉米根毛区(距离根尖端10cm)的根系样品制作半薄切片,常规甲苯胺蓝染色、番红-固绿和苯胺蓝荧光染色后,用Olympus BX51显微镜观察皮层细胞以及内皮层马蹄形加厚的变化情况,用image pro plus 6.0计算皮层厚度及内皮层细胞的长度和高度。【结果】随着水分亏缺程度的加剧,苗期和拔节期根毛区皮层厚度逐渐减少,皮层薄壁细胞减小变形,排列不规则;苗期和拔节期各水分亏缺处理的内皮层细胞长度和高度均逐渐减小,且在苗期时表现较为明显。荧光观察结果显示,苗期只有轻度水分亏缺处理的内皮层细胞两侧的马蹄形加厚程度较明显;拔节期轻度、中度水分亏缺处理的内皮层细胞出现了不同程度的马蹄形加厚,且在内切向壁上也出现了明显加厚,拔节期重度水分亏缺处理玉米内皮层细胞的加厚程度较小,且细胞发生了明显变形。【结论】苗期玉米对水分亏缺的反应比拔节期敏感;适度水分亏缺条件下,玉米通过缩减皮层厚度,增加内皮层木质化、栓质化程度,降低水分在根部径向运输的阻力,阻止根中水分的流失,使细胞保持基本形状,从而在一定程度上增强了对干旱环境的适应性。     

高锰诱导甘蔗幼苗缺铁的成因分析

为揭示高锰诱导甘蔗幼苗缺铁失绿机制,对锰胁迫下植株中铁含量、分布、活性及其与尼克酰胺、多酚、抗坏血酸含量的关系进行了探讨。结果表明,在锰胁迫下幼叶中铁的含量显著减少,而茎中铁含量却显著增加。根和茎中铁的总积累量也随着锰处理浓度的增加而显著增加。相反,茎提取液对高铁的还原力和根、茎、叶中尼克酰胺的含量却随着锰处理浓度(250~750μmol/L MnCl2)的增加而显著降低。在缺铁高锰培养液中添加尼克酰胺后,幼叶中铁和叶绿素含量均显著增加。另一方面,高锰胁迫下幼叶中活性铁和抗坏血酸含量也显著降低。这些结果表明,高锰影响甘蔗幼苗中铁的含量、分布和活性,而尼克酰胺、多酚、抗坏血酸、茎中铁的还原力降低可能是影响幼叶中铁的含量和活性的重要因素。     

封三

为揭示高锰诱导甘蔗幼苗缺铁失绿机制,对锰胁迫下植株中铁含量、分布、活性及其与尼克酰胺、多酚、抗坏血酸含量的关系进行了探讨.结果表明,在锰胁迫下幼叶中铁的含量显著减少,而茎中铁含量却显著增加.根和茎中铁的总积累量也随着锰处理浓度的增加而显著增加.相反,茎提取液对高铁的还原力和根、茎、叶中尼克酰胺的含量却随着锰处理浓度(250～750 μmol/L MnCl2)的增加而显著降低.在缺铁高锰培养液中添加尼克酰胺后,幼叶中铁和叶绿素含量均显著增加.另一方面,高锰胁迫下幼叶中活性铁和抗坏血酸含量也显著降低.这些结果表明,高锰影响甘蔗幼苗中铁的含量、分布和活性,而尼克酰胺、多酚、抗坏血酸、茎中铁的还原力降低可能是影响幼叶中铁的含量和活性的重要因素.     

Ethylene modulates stem cell division in the Arabidopsis thaliana root

The construction of multicellular organisms depends on stem cells-cells that can both regenerate and produce daughter cells that undergo differentiation. Here, we show that the gaseous messenger ethylene modulates cell division in the cells of the quiescent center, which act as a source of stem cells in the seedling root. The cells formed through these ethylene-induced divisions express quiescent center-specific genes and can repress differentiation of surrounding initial cells, showing that quiescence is not required for these cells to signal to adjacent stem cells. We propose that ethylene is part of a signaling pathway that modulates cell division in the quiescent center in the stem cell niche during the postembryonic development of the root system.     

发根农杆菌诱导大豆毛状根体系的建立

选取中国大豆品种中黄13、黑豆44和黑豆51的子叶为外植体材料,用发根农杆菌(Agrobacterium rhizogenes)K599菌株诱导3个大豆品种产生毛状根,通过β-葡聚糖苷酶(GUS)染色进行转化效率检测。结果表明:在25℃、12h/d黑暗培养条件下,黑豆44上诱导的毛状根数量最多,显著多于中黄13和黑豆51;黑豆44诱导的毛状根转化率最高,显著高于中黄13,但与黑豆51没有显著差异;光照或黑暗培养对中黄13产生毛状根的效率没有显著影响,但黑豆44和黑豆51在黑暗培养条件下子叶产生的毛状根数明显高于光照培养条件下产生的毛状根数;大豆孢囊线虫(Heterodera glycines Ichinohe)能侵染3个大豆品种的毛状根,其中对黑豆51的侵染效率显著高于黑豆44和中黄13,侵染位点主要位于根系的生长点。     

Steedman’s wax包埋切片DAPI染色法证实铝诱导花生根尖细胞程序性死亡

【目的】检验Steedman’swax包埋切片DAPI染色法是否适用于观察花生根尖细胞核形态。【方法】分别采取100μmol/L AlCl3处理不同时间（0、4、8、12 h）后两个花生品种（铝敏感型中花2号和耐铝型99-1507）的根尖,经过Steedman’s wax包埋切片等一系列过程,利用荧光染料DAPI染色观察细胞核形态变化。【结果】100μmol/L AlCl3可引起花生根尖细胞核形态发生改变,核质浓缩、核边缘化、呈新月状等,具有明显的PCD特征。花生根尖细胞在铝胁迫下发生PCD,PCD程度与花生耐铝性呈负相关,与处理时间呈正相关。【结论】Steedman’swax包埋切片DAPI染色法是一种快速、高效的适用于观察花生根尖细胞核形态的方法。     

根施不同浓度甜菜碱对水稻幼苗抗冷性的影响

研究不同浓度(2、4、8、16和32 mmol·L-1)的甜菜碱(glycine betaine)溶液根施48 h对水稻(Oryza sativa L. cv. R239)幼苗抗冷性的影响.结果表明,与对照相比,各浓度处理均可提高幼苗的抗冷性,表现为提高了水稻幼苗的存活率,增加了叶绿素含量、根系活力、可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量;减缓相对质膜透性和削弱了丙二醛含量的积累.并在0到16 mmol·L-1浓度范围内其抗冷性随着浓度的升高而增加,32 mmol·L-1处理的幼苗表现出一定的伤害.