外源蔗糖促进蚕豆离体表皮上气孔开放的研究

在非光合条件下研究了外源蔗糖对经暗饥饿处理,超声波“分离”的离体蚕豆下表皮上气孔的效应。结果发现,在相对较长的２４ｈ无菌培养过程中,外加蔗糖能显著促进离体蚕豆下表皮上气孔的开放。在无气孔开放促进剂Ｆｕｓｉｃｏｃｃｉｎ（ＦＣ）存在的情况下,０．１ｍｏｌ／Ｌ蔗糖在０．０１ｍｏｌ／Ｌ ＭＥＳ－ＮａＯＨ和ＭＥＳ－ＫＯＨ（ｐＨ６．１中）,分别增加开度（宽度）达２．０μｍ和２．６μｍ;在１０＾－６ｍｏｌ／Ｌ     

外源水杨酸介导Cu2+对蚕豆气孔运动的调控研究

采用表皮条生物分析法,研究了不同浓度的Cu2+、水杨酸以及它们共同处理时对蚕豆叶片气孔运动的影响.结果表明,低浓度的铜离子对气孔开放有明显的促进作用;高浓度的铜离子促进气孔关闭,且呈现时间效应;不同浓度(0.01、0.1、1 mmol/L)的外源水杨酸单独处理时显著抑制蚕豆表皮气孔开放,当浓度达到1 mmol/l时,处理2～3 h后,气孔几乎完全关闭;当0.01 mmol/L外源水杨酸加入到含各种浓度铜离子的缓冲液中时,气孔孔径急剧增大,随着水杨酸浓度的增加,缓解作用减弱,表明一定浓度的水杨酸可缓解高浓度铜离子对气孔开放的抑制效应.     

蚕豆叶片气孔对生长素和脱落酸的反应

研究了蚕豆叶片和离体表皮条上气孔对外源生长素和脱落酸的反应及这2种激素在调节气孔运动中的关系。生长素能诱导关闭的气孔在黑暗条件下开放,在0．01～10μmol·L-1浓度范围内,随生长素浓度增加,气孔孔径加大,但在更高浓度下,诱导作用减小;叶片上的气孔比离体表皮条上的气孔对生长素的浓度变化反应更敏感。在0．0f～10μmol·L-1浓度范围内,脱落酸能有效地诱导气孔关闭,随脱落酸浓度增加而气孔孔径减小;在较低浓度范围,离体表皮上的气孔反应较灵敏,但在较高浓度时,叶片上的气孔关闭更明显。抑制被光诱导的气孔开放的作用随脱落酸浓度增加而加强,在叶片上的气孔和在离体表皮上的气孔对脱落酸的反应有类似趋势,但叶片上气孔孔径变化的幅度更大。生长素对脱落酸诱导的气孔关闭表现出一定程度的拮抗作用,与其不同浓度组合有关。     

过氧化氢诱导蚕豆气孔保卫细胞一氧化氮的产生

过氧化氢(H2O2)和一氧化氮(NO)已被证明是植物中的信号分子,生物和非生物胁迫都可以导致H2O2和NO的产生.以蚕豆下表皮为材料,通过表皮条生物分析方法和激光扫描共聚显微镜显微技术,检测了H2O2诱导蚕豆气孔关闭过程中NO的产生.H2O2以浓度依赖的方式诱导气孔关闭,NO也有类似的作用.100 μmol/L H2O2诱导的气孔关闭作用可明显地被25 μmol/L一氧化氮合酶(L-NAME)专一性抑制剂或200 μmol/L一氧化氮清除剂(cPTIO)逆转.但L-NAME和cPTIO单独处理时对气孔开度几乎无影响.表皮条经100 μmol/L H2O2处理,再用NO分子探针乙酰乙酸盐-4,5-二氨基荧光黄(DAF-2 DA)孵育后,与对照相比,保卫细胞胞质中荧光强度明显增加.结果表明NO可能参与H2O2诱导的气孔关闭,保卫细胞中H2O2可能是通过NOS途径诱导NO的产生,而且H2O2可能作为上游信号分子诱导NO的产生.     

环境调控对甘薯组培苗光合自养和叶片超微结构的影响

 以甘薯组培苗为材料,在特定CO2浓度,光合光量子通量密度(PPFD)和相对湿度(RH)条件下,研究其生长发育状况和叶片的超微结构。与传统培养方式相比,在环境因子CO2浓度、PPFD和RH分别调控为800～875μmol·mol-1、250　μmol·m-2·s-1和75%～85%的条件下,组培苗的叶片数、茎粗、单株鲜重、叶鲜重、叶面积、根鲜重、叶绿素含量和根系活力显著提高。无论培养基中有无添加蔗糖,环境调控方式下培养的组培苗,叶片下表皮细胞的气孔大多数处于开放状态,气孔的开度最大达50　μm;叶肉细胞中的叶     

过氧化氢参与水杨酸诱导的蚕豆气孔关闭过程观察

利用表皮条生物分析、激光扫描共聚焦显微术、显微注射等技术,研究观察了蚕豆气孔关闭过程,结果表明,SA浓度在1~1 000μmol/L时诱导的气孔关闭具有可逆性,而10-2mol/L时导致的气孔关闭不可逆;20 U/mL的过氧化氢酶(catalase,CAT)与SA共同处理时可逆转SA诱导气孔关闭作用的83%~90%。以H2O2荧光探针H2DCFDA结合激光扫描共聚焦显微术,直接检测保卫细胞内H2O2的产生,结果表明,与外源10-5mol/L的H2O2的处理结果类似。外施或通过显微注射技术而在保卫细胞内引入100μmol/L的SA均可引起保卫细胞内DCF荧光快速增强。在保卫细胞内显微注射CAT可完全阻止SA导致的DCF荧光增强。表明SA诱导的气孔关闭可能与H2O2的产生有关。     

茉莉酸抑制剂对马铃薯离体块茎形成和发育的影响

【目的】研究茉莉酸(JA)生物合成抑制剂对马铃薯离体块茎形成和发育的影响,为揭示JA对马铃薯块茎发育的调控机理提供理论依据.【方法】以马铃薯试管苗诱导的匍匐茎为试验材料,外源添加不同浓度JA生物合成抑制剂水杨苷羟肟酸(SHAM),培养40 d后匍匐茎诱导形成离体块茎,分析匍匐茎结薯率以及块茎直径、鲜干质量、淀粉含量、葡萄糖含量、果糖含量、蔗糖含量和脂氧合酶(LOX)活性变化.【结果】在一定浓度范围内,随着SHAM浓度增加,匍匐茎结薯率、块茎直径、鲜干重和LOX活性呈现逐渐下降趋势,淀粉含量先增加后降低,葡萄糖、果糖和蔗糖含量均先降低后增加.当SHAM浓度达到2 400μmol/L时,匍匐茎不再膨大形成块茎,同时外源施加5μmol/L JA,仍无块茎形成.【结论】外源添加JA生物合成抑制剂会阻碍内源JA合成,不利于块茎形成,说明JA在马铃薯块茎形成和发育过程中起重要调控作用.     

双糖对冻融后猪精子质量的影响

在传统的Tris—柠檬酸—葡萄糖(TCG)稀释液基础上,分别添加0.1 mol/L乳糖、蔗糖、海藻糖,并采用细管法对精液进行冷冻,研究不同双糖对冻融后猪精液质量的影响。结果表明:0.1 mol/L的海藻糖和蔗糖相对于对照组和0.1 mol/L的乳糖TCG稀释液能够显著改善冻融后猪精子质量,其冻融后精子的活率、顶体完整率、低渗膨胀率、平均路径速度、运动线速度、平均侧摆幅度和平均鞭打频率均明显提高(P0.05),分别达到42.14%和40.56%,51.48%和49.84%,46.20%和43.01%,32.8μm/s和33.2μm/s,60.80%和59.00%,1.70μm和1.62μm,7.68 Hz和7.62 Hz。TCG稀释液中添加0.1 mol/L海藻糖和蔗糖的猪冷冻精液体外受精的受精能力明显高于0.1 mol/L乳糖组和对照组,其卵裂率分别为41%和38%。     

外源褪黑素对离体培养虎杖生长的影响

研究不同浓度外源褪黑素[N-acetyl-5-methoxytryptamine,即melatonin(MEL)]对离体培养虎杖茎生长、根分化的影响。在培养基中分别添加3、6、12、24μmol/L MEL,观察其对扦插的虎杖外植体生长的影响,并用相应浓度的IAA(indole-3-acetic acid)作对照。结果表明,各种浓度的MEL对虎杖的生长都产生明显影响,低浓度的MEL(3、6μmol/L)有助于茎、根的生长,其中在6μmol/L MEL作用下根长、根数、茎高、叶面积、生根率均达到最大或较大值;高浓度MEL(24μmol/L)对虎杖生长有抑制作用。由结果可以看出,MEL可以调节离体培养虎杖的生长,其对虎杖生长的促进作用与IAA类似。     

水杨酸对蚕豆保卫细胞气孔运动及质膜内向K+电流的影响

【目的】研究逆境信号水杨酸(SA)刺激条件下,蚕豆气孔保卫细胞中H2O2的产生及其对气孔运动的影响。【方法】以蚕豆为材料,利用表皮条生物分析、膜片钳等方法研究SA诱导蚕豆气孔关闭过程中质膜内向K+电流的变化。【结果】SA可以浓度依赖的方式诱导蚕豆叶片的气孔关闭。质膜NADPH氧化酶抑制剂二亚苯基碘(DPI)可削弱SA作用的45%~60%。借助膜片钳手段记录SA处理条件下全细胞内向K+电流的变化,胞外0.1mmol/L SA处理后20 min可抑制内向K+电流的70%左右。电极液中10μmol/L DPI作用20 min可逆转SA抑制全细胞内向K+电流的46%左右。【结论】SA诱导的气孔关闭可能与H2O2的产生有关,DPI逆转SA对保卫细胞内向K+电流的抑制作用暗示,H2O2可能通过抑制质膜内向K+电流而介导SA诱导的气孔关闭过程。