C4转基因水稻秧苗叶片气孔与叶鞘维管束结构特征

【目的】探明C4转基因水稻高光效的生物学结构基础。【方法】以已导入玉米C4光合关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)、丙酮酸磷酸二激酶(PPDK)、NADP-苹果酸酶(NADP-ME)和PEPC + PPDK的转基因水稻为材料，以其受体品种Kitaake (WT) 为对照，运用扫描电镜观察了秧苗叶片气孔与叶鞘维管束结构，运用透射电镜观察叶肉细胞。【结果】与对照品种相比，转C4单基因水稻叶片气孔密度提高、面积增大，PPDK气孔密度和气孔面积都居各转基因品系之首；转C4双聚合基因（PEPC + PPDK）水稻叶片气孔密度提高、面积减小；C4转基因水稻各品系叶片叶肉细胞中叶绿体基粒堆密集，有些基粒类囊体沿长轴方向排列整齐、完整；C4转基因品系的叶鞘均比对照品种粗壮坚韧；除PPDK外，所有转基因品系叶鞘的内外侧维管束及其导管管腔、筛管等执行物质运输功能的组织结构的面积均大于对照品种。【结论】C4转基因水稻叶片气孔多、面积大以及叶鞘维管束结构发达是C4转基因水稻高光效实现的结构前提和基础，与秧苗高的干物质积累相一致。     

贵州野生毛葡萄光合特性比较

利用Li-6400便携式光合测定系统对贵州野生毛葡萄光合参数进行测定.结果表明:毛葡萄不同株系叶片净光合速率日变化、蒸腾速率日变化和气孔导度日变化有双峰与单峰曲线2种类型;而胞间CO2浓度日变化呈不明显"W"型曲线.由于原产与花江地区的毛葡萄不同株系具有极强的适应性,在育种上应充分利用.     

胞外多糖对野油菜黄单胞菌野油菜致病变种气孔入侵能力的影响

利用 Tn5gus A5插入诱变和标记置换等分子遗传学方法 ,构建了野油菜黄单胞菌野油菜致病变种 ( Xanthomonas campestris pv.campestris) 80 0 4菌株的系列突变体。其中有 6个突变体的胞外多糖产量显著降低。将它们喷雾接种寄主植物萝卜时 ,有 2个突变体仍具有一定的致病性 ,4个突变体无致病性。结合扫描电镜观察 ,我们认为胞外多糖产量影响着该病菌气孔入侵能力     

气孔对环境因子的感知及趋适应答

作为气体(主要为CO2和水蒸气)进出植物体的门户,气孔分布于植物茎、叶、果实和种子等器官的表皮上。气孔感知外界环境的时限可以短至几分钟,也可以长达上百万年,可以适应局部或全球的气候变化。近年来,对气孔在形态、解剖、生理、遗传进化、分子调控机制及全球生态等众多领域的研究取得了重大进展。气孔的形态、分布及其行为是对小到胞内信号、大到全球气候变化一系列信号系统的响应结果。以上一系列适应策略的调控系统是一张无尺度的网络,将现有的有关气孔的各个层面的研究整合起来可以更好地了解这个网络。文章从气孔对光合作用及蒸腾作用的影响、气孔的进化、气孔发育的环境调控、气孔孔径对环境信号的趋适响应等方面阐述气孔的研究进展。     

3种仙人掌科植物负离子释放量与释放通道的相关性研究

在室内密闭玻璃箱内测定了3种仙人掌科(Cactaceae)植物,即银冠(Cotyledon orbiculata var.oblonga)、玉翁(Mammillaria hahniana)和金晃(Notocactus leninghausii),在高压脉冲电刺激下不同剪刺阶段负离子释放浓度、刺数量和气孔数量特征,光镜观察了不同剪刺阶段气孔的形态特征,探讨了高压脉冲电场刺激下仙人掌科植物负离子释放量与释放通道的相关性。结果表明:在高压脉冲电刺激下,银冠负离子浓度随气孔长度的增大而升高(p0.01),玉翁负离子浓度随其刺数量的减少而降低(p0.01),随气孔长度的增大而升高(p0.01),金晃负离子浓度随其刺数量的减少而降低(p0.01),随气孔宽长比的增大而升高(p0.01)。从结果推断,在高压脉冲电刺激下,仙人掌科植物释放负离子的过程受其生理活动的影响;仙人掌科植物的刺尖和气孔都是其释放空气负离子的通道,当植物生理活动强度大到改变了其气孔数量特征参数时,气孔就可能成为主要的释放通道。     

水分胁迫对水稻叶片气孔频率,气孔导度及脱落酸含量的影响

试验结果表明，在水分胁迫条件下，水稻新生叶片的气孔频率增大，气孔频率最大值的出现推迟；土壤水分充足（对照）或水分胁迫３天的处理在叶片上有两个气孔频率的高峰，水分胁迫５天的处理仅有一个；随着水分胁迫的加重，保卫细胞长度变短，但叶片顶部和基部保卫细胞长度变化较小，中部的变化较大；水分胁迫后，气孔导度变小，复水后迅速上升，上升的速度因品种不同而有较大差异；在较高叶片水势下，品种盐粳２号叶片的脱落酸（ＡＢ     

表面活性剂对大豆叶面气孔和蜡质层影响研究

本文系统地研究了烷基聚氧乙烯基醚（ＰＰＪ）和蔗糖脂肪酸脂（ＳＦＥ），对大豆叶片气孔，蜡质层，乙烯释放量和锰离子吸收情况等的影响。结果表明，随着表面活性剂浓度的增加，气也逐渐打开，在ＰＰＪ和ＳＦＥ分别为０．５ｍｍｏｌ／Ｌ和１．０ｍｍｏｌ／Ｌ时，气孔的孔径达到最大，然后气孔逐渐关闭；蜡质层的溶解程度随表面活性剂浓度的增加而逐渐增加；在ＰＰＪ和ＳＦＥ的浓度分别小于１ｍｍｏｌ／Ｌ和１０ｍｍｏｌ／Ｌ时，乙烯     

干旱胁迫下冬小麦幼苗蒸腾速率及其影响因子研究

采用盆栽试验对不同土壤水分条件下冬小麦幼苗蒸腾及与其影响因子的关系进行了初步研究。结果表明,蒸腾速率和气孔导度均随土壤水分的减少而呈降低趋势;通过逐步回归,获得了不同土壤水分条件下冬小麦幼苗蒸腾速率与其影响因子的最优回归模型。     

小麦EPF/EPFL基因家族的全基因组鉴定及 TaEPF1-2B与气孔性状的关系分析

表皮模式因子EPF/EPFL基因家族编码一类植物中特有的分泌类蛋白,在植物生长发育特别是形态建成过程中发挥着重要作用。为挖掘和利用小麦EPF/EPFL家族基因,对小麦该家族基因进行了系统鉴定,并利用生物信息学技术对其基因结构、蛋白质结构域、系统进化及表达特性进行分析。结果表明,在小麦全基因组水平共鉴定到35个TaEPF/EPFL基因家族成员,含有1~4个外显子,分布在除1A、5B外的19条染色体上,全基因组复制事件是导致该基因家族扩张的主要原因。蛋白结构分析显示,其编码蛋白的C端包含6个相对保守的半胱氨酸残基,N端存在信号肽剪切位点,且亚细胞定位在胞外基质中,属于一类胞外分泌蛋白。系统进化分析发现,TaEPF/EPFL基因在单子叶和双子叶植物分化之前就已形成。表达模式分析发现,大多数TaEPF/EPFL基因在小麦幼嫩组织和穗部表达量较高,部分TaEPF/EPFL基因响应干旱、高温等非生物胁迫。进一步分析 TaEPF1-2B不同单倍型与气孔性状的相关性,发现TaEPF1-2B不同单倍型的气孔密度、气孔长度、气孔宽度和气孔面积均存在极显著差异,净光合速率存在显著差异,其中单倍型Hap A具有较低的气孔密度和较高的光合速率,是优势单倍型。本研究结果为进一步改良小麦的抗旱性和光合效率提供了候选基因。     

慈姑叶片结构的光学显微镜和扫描电镜观察

在光学显微镜和扫描电镜下,对慈始异形叶——沉水叶、浮叶和挺水叶叶表皮特征及解剖结构进行了观察。观察结果显示,沉水叶气孔量少且闭合,有大量气腔,仅由几层细胞构成,结构简单,机械组织不发达;浮叶和挺水叶都有较多开放气孔,具有完整的栅栏组织、海绵组织、疏导组织和机械组织,但浮叶气孔不规则,表面蜡质颗粒多,挺水叶气孔器大小一致,蜡质颗粒少。慈始沉水叶到挺水叶的结构变化反映了植物对环境的适应性,体现了沉水植物到陆生植物的发育过程。