植物DYW群PPR蛋白的研究进展

PPR(pentatricopeptide repeat)蛋白基因家族是植物最大的基因家族之一。DYW群PPR蛋白参与细胞器转录本的RNA加工,主要功能是编辑,在叶绿体和线粒体的结构形成和功能发挥中起重要作用。主要对拟南芥、水稻、玉米和小立碗藓等植物DYW群PPR蛋白的表型功能、分子功能及其调控机制的研究现状进行综述,为植物线粒体和叶绿体功能及核质互作研究提供参考。     

植物亚细胞结构蛋白质组学研究进展

蛋白质组分析已成为鉴定植物功能的有力工具之一。细胞器作为1个完整且相对独立的结构,是生命活动的基本单位。亚细胞结构的研究对于理解生命活动有着十分重要的意义。植物亚细胞蛋白质组学的研究主要集中在叶绿体和线粒体中,叶绿体蛋白质组学已经有了大量的研究结果,其中类囊体又是1个研究较多的亚细胞结构。对于其他亚细胞结构,主要以过氧化物酶体和内质网为主。本文主要介绍了植物蛋白质组学在叶绿体、线粒体等细胞器中的研究进展,并对蛋白质组学的研究趋势进行了展望。     

外源硅对锈菌诱导下豇豆叶片不同细胞器中抗氧化特征的影响

以长豇豆高抗锈病材料‘ZN016’和高感品种‘之豇282’为材料,通过基质栽培,研究锈菌胁迫下外源硅对长豇豆叶片细胞质、线粒体和叶绿体抗氧化酶活性与抗氧化物质含量的影响。结果表明:锈菌胁迫下,外源硅可显著提高豇豆细胞质、线粒体和叶绿体中过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和苯丙氨酸解氨酶(PAL)的活性以及线粒体内的超氧化物歧化酶(SOD)活性;同时显著提高细胞质内的多酚含量和感病品种线粒体中抗坏血酸(AsA)的含量;外源硅可显著降低感病品种细胞质和叶绿体中的丙二醛(MDA)含量。推测锈菌胁迫下外源硅可能通过提高豇豆叶片细胞质和叶绿体的抗氧化能力,从而避免活性氧对细胞质膜和叶绿体膜系统的伤害,维持其正常的生理功能。     

白叶枯病菌感染对水稻叶绿体、线粒体 ATPase 活性的影响

采用 ATPase 活性的常规测定方法,分析了4个不同抗性水稻品种感染白叶枯病病原菌后的叶片叶绿体、线粒体 ATPase 活性以及根端线粒体 ATPase 活性的变化.其结果表明:4个不同抗性水稻品种感染白叶枯病后叶片叶绿体 Ca~(++)-ATPase、根端线粒体 ATPase 活性下降,感病品种活性下降更为显著;感病品种叶片叶绿体 Mg~(++)-ATPase 活性下降,抗病品种略有上升;叶片线粒体 ATPase 活性增加,感病品种酶活性上升更为显著.这说明白叶枯病菌对不同抗性水稻叶片叶绿体、线粒体、根端线粒体 ATPase 活性均有影响.     

高温胁迫下杜鹃叶片AsA-GSH循环的亚细胞定位分析

为明确杜鹃AsA-GSH循环在亚细胞水平上对高温胁迫的响应机制,以耐热性不同的杜鹃品种胭脂蜜、红珊瑚、红月为试验材料,分析高温胁迫下AsA-GSH循环中还原型抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性在细胞溶质、叶绿体和线粒体中的变化.结果表明:胭脂蜜耐热性高于红珊瑚和红月,高温胁迫后MDA含量仅在红月中显著升高.高温胁迫下胭脂蜜和红珊瑚的AsA、APX和GSH主要存在于细胞溶质中,其次是线粒体和叶绿体,GR的亚细胞分布为线粒体>叶绿体>细胞溶质.红月中4个AsA-GSH循环指标的亚细胞分布与其他2个杜鹃品种不同,APX和GR在叶绿体中活性最高,AsA主要存在于线粒体,GSH则主要存在于细胞溶质中.高温胁迫下,3个杜鹃品种AsA含量在3个亚细胞组分中都有所升高,仅在胭脂蜜叶绿体中显著下降;APX活性都有所升高,但仅在胭脂蜜和红月细胞溶质和红月叶绿体中升高显著;GR仅在胭脂蜜叶绿体中显著升高,在红月的细胞溶质和线粒体中显著下降;GS H在胭脂蜜叶绿体、红珊瑚和红月的细胞溶质中显著降低,在其他亚细胞中变化不显著.本研究未发现杜鹃耐热性强度与抗氧化指标亚细胞分布之间存在相关性.     

低温下不同抗寒性冬小麦叶片组织结构比较

以强抗寒冬小麦品种东农冬麦1号和弱抗寒冬小麦品种济麦22为试材,应用光学显微镜和电子显微镜对不同低温下(5℃和-15℃)两个冬小麦品种的叶片显微、超微结构进行比较研究。结果表明,在5℃和-15℃低温下,东农冬麦1号和济麦22叶片的显微结构无明显差异,但超微结构差异较显著。东农冬麦1号类囊体基粒片层和基质片层跺叠整齐,沿叶绿体的长轴方向平行排列,而济麦22叶绿体内的类囊体排列方向无规则,与叶绿体长轴形成各种角度。在-15℃时,两个品种叶肉细胞的线粒体皆肿胀呈圆形,嵴的结构模糊,且济麦22有个别线粒体嵴消失现象。该研究结果可为冬小麦抗寒种质的选育提供理论依据。     

小白菜黄化苗培养方法初探

细胞质雄性不育（CMS）广泛存在于高等植物中，它不仅在植物杂种优势利用方面具有重要价值，而且在研究核质互作方面具有重要的理论意义。植物细胞质雄性不育的母性遗传现象，与线粒体和叶绿体两种细胞器有关。现有的研究结果表明，大多数植物的CMS主要与线粒体有关，因此，提取高质量的线粒体DNA是进行线粒体基因组研究的前提。从健壮的黄化苗中提取线粒体DNA可以减少细胞质中叶绿体基因组的污染，从而更加严谨地分析线粒体基因。本文介绍高质量小白菜黄化苗的培养方法。     

PPR蛋白在植物线粒体和叶绿体中功能的研究进展

植物中的线粒体和叶绿体是包含遗传信息的半自主性细胞器,它们的功能同时受到自身和细胞核遗传信息共同的调控.三角状五肽(PPR)蛋白是一类含有三角状五肽重复结构的核基因组编码蛋白的大家族.植物中的PPR蛋白通常定位于线粒体或叶绿体中,并对这些细胞器基因组转录的RNA进行编辑和修饰,参与许多重要的组织发生和器官形成过程的调控,同时也参与了植物对内外环境变化过程的响应等.因此,PPR是研究植物中细胞器功能和核质互作机制的热点.依据PPR蛋白基序的种类和排列方式,将植物中的PPR分为两大亚类:P类和PLS类.P类由经典的35个氨基酸基序排列组成,主要参与细胞器基因的转录调控;短的S、长的L和经典的P基序排列组成PLS亚族,主要对细胞器基因转录的RNA进行编辑修饰.本文主要从PPR蛋白的结构、亚细胞定位以及在线粒体和叶绿体中的功能等方面着手阐述植物PPR蛋白在叶绿体和线粒体基因组转录和加工过程中的作用以及与植物发育之间的关系,并对研究中存在的一些问题提出设想.     

河西走廊紫花苜蓿地膜穴播栽培技术

<正>紫花苜蓿(Medecago sativa L.)是一种多年生草本植物,是高蛋白、高维生素、高矿物质、高微量元素的优质饲草,被称为"牧草之王",在我国已有2 000多年栽培历史,是全世界及我国栽培面积最大,最主要的优质豆科牧草之一,具有抗逆性强,适用范围广等特点。紫花苜蓿抗寒抗旱性极强,其耐寒品种可耐-30～-20℃,有雪覆盖时     

苹果三倍体和二倍体细胞超微结构观察

对３个苹果品种的二倍体和２个苹果品种三倍体只峙细胞超微结构的观察发现,三倍体细胞超微结构与二倍体明显不同。三倍体细胞,细胞核线粒体、叶绿体的膜结构多存在一定程度的损伤,细胞叶绿体片层膜或者肿长,或者表现稀疏。