白萝卜不溶性膳食纤维的酸法提取及其理化性质研究

以白萝 卜为原料,通过酸法提取不溶性膳食纤维,并对其抗氧化性和理化性质进行研究.结果表明:以0.1％柠檬酸为提取溶剂,液料比30∶1(mL/g),50℃水浴30 min,不溶性膳食纤维的DPPH·清除率最高,为65.33％.此提取条件下,不溶性膳食纤维得率为39.72％,且理化性质优良:持水力6.48 g/g,膨胀力4.4 mL/g,持油力2.12 g/g.     

淹水胁迫下小麦根通气组织形成的PCD特征及活性氧作用初探

为了解淹水条件下小麦根通气组织形成的细胞学特点和活性氧(Reactive oxygen species, ROS)在通气组织形成中的作用,以高度耐湿的华麦8号幼苗为材料进行淹水处理,在显微水平上系统地观察了通气组织的形成过程,在分子水平上检测了细胞核DNA的断裂情况,并对ROS的动态变化进行了荧光观察.结果表明:(1)通气组织最先起源于根皮层中部,然后逐渐扩展,到淹水8 d时基本形成,淹水60 d时更为发达;(2)淹水1.5～48 h根皮层出现大量细胞核DNA断裂,且细胞核DNA降解为180～200 bp的片段,证明小麦根通气组织的形成过程是根皮层细胞发生细胞程序化死亡(Programmed cell death, PCD)的过程,而且淹水1.5～48 h是根皮层细胞死亡高峰期;(3)ROS在细胞核DNA发生断裂前开始积累,在通气组织形成中呈现动态变化.上述结果表明, 淹水胁迫下小麦根通气组织形成是一个皮层细胞PCD的过程,并且ROS可能参与介导了PCD的进程.另外,淹水胁迫在前期抑制了次生根的产生,随后又促进了次生根的产生.     

小麦颖果韧皮部细胞ATPase活性及其与籽粒光合同化物积累关系

 【目的】探明韧皮部细胞ATPase分布规律,分析韧皮部细胞ATPase活性与籽粒光合同化物量之间的关系。【方法】在小麦（Triticum aestivum L.）灌浆不同阶段,采用蒽酮法测定籽粒光合同化物积累量;运用显微细胞化学技术对颖果韧皮部和胚乳细胞的多糖进行定位,同时对韧皮部细胞ATPase进行超微细胞化学定位。对籽粒光合同化物积累量与韧皮部细胞ATPase活性产物量进行相关分析和线性回归分析。【结果】(1)在灌浆渐增期,籽粒积累的光合同化物主要是可溶性糖。约在花后14 d,籽粒可溶性糖和淀粉积累量含量相等。以后,籽粒以积累淀粉为主。在整个灌浆期,籽粒可溶性糖和淀粉量的变化呈现彼此消长,但籽粒总糖含量一直呈“S”型增长。在灌浆渐增期和快增期,韧皮部筛分子（Sieve element,SE）的细胞壁和胚乳细胞的淀粉粒均被锡夫试剂染成鲜红色;但在灌浆缓增期,上述细胞染色明显变浅。（2）在SE、中间细胞（Intermediary Cell,IC）、伴胞（Companion Cell,CC）和韧皮薄壁细胞（Phloem Parenchyma Cell,PPC）中,ATPase活性产物主要分布于质膜、细胞内壁和靠近质膜的囊泡上。在SE内的P型-质体和线粒体的双层膜上、SE和IC之间分枝状的胞间连丝上也有较强ATPase活性。在灌浆渐增期和快增期,SE的ATPase活性高,而在缓增期,IC的ATPase活性较SE高。（3）SE中ATPase酶活性产物与籽粒可溶糖呈显著负相关;与籽粒淀粉含量呈极显著正相关;与籽粒总糖呈显著正相关,且ATPase活性产物与光合同化物积累量之间有明显的线性关系。IC中ATPase活性产物只与籽粒可溶糖呈极显著正相关。【结论】在灌浆过程中,籽粒中可溶性糖和淀粉量的增加彼此消长,但总糖含量一直增加。籽粒光合同化物积累量与SE和IC中ATPase活性产物量之间有显著或极显著的相关关系。韧皮部细胞ATPase活性产物呈现出动态的时空变化。SE在灌浆前2个阶段起主要的同化物运输作用,而IC主要在灌浆第3阶段起主导作用。上述结果为小麦籽粒灌浆生理研究提供了细胞学基础。     

小麦颖果发育中筛分子和导管结构变化及酸性磷酸酶作用

导管经历了完整的细胞程序性死亡过程(programmed cell death,PCD),形成运送水分的管状通道;而筛分子分化则经历了细胞程序性半死亡过程,形成运输有机养分的通道。为了进一步弄清二者在小麦(Triticumaestivum L.)颖果发育过程中超微结构上的变化,本研究利用生物电镜和酶的超微细胞化学定位技术比较了筛分子和导管分化过程中超微结构的变化,以及酸性磷酸酶(ACPase,acid phosphatase)活性的分布动态。结果表明:筛分子呈对称性半圆形分布于导管的两侧,且筛分子内细胞核的降解晚于导管,筛分子细胞质主要通过液泡膜内陷包裹细胞器,形成自噬体进行降解,最终仍保留了部分细胞器碎片,筛分子仍然存活;而在导管分化中,主要是液泡破裂后,胞内细胞质被完全降解,导管最终死亡,形成管状分子。ACPase作为液泡的标志性酶,在导管液泡膜破裂后,多定位于线粒体等发生降解的细胞器上。而在筛分子中,不仅在发生降解的线粒体等细胞器上检测到了ACPase活性,在成熟筛分子胞间连丝上也检测到了ACPase活性,表明ACPase不仅参与了小麦颖果筛分子和导管发育中PCD进程,可能还与细胞间物质运输有关。     

Ca2+和Ca2+-ATPase在小麦颖果筛分子分化中的动态变化

 【目的】探讨Ca2+ 和Ca2+-ATPase在小麦颖果筛分子（sieve elements,SEs）分化过程中的动态变化及其在SEs的细胞程序性死亡（programmed cell death,PCD）中的作用。【方法】用透射电子显微术观察小麦颖果韧皮部分化过程中的超微结构变化;用Ca2+特异性荧光染色法和焦锑酸钾沉淀法,对小麦颖果韧皮部分化过程中的Ca2+进行组织和亚细胞水平的定位;同时用铅盐沉淀法对Ca2+-ATPase进行定位。【结果】超微结构观察发现,在SEs发育初期,细胞壁逐渐加厚,且内壁呈突起状,随着分化的进行,SEs细胞壁较以前明显变薄且平滑。Ca2+荧光试验表明,花后6～10 d,SEs细胞壁中有Ca2+的积累,其中花后9 d,SEs细胞壁Ca2+浓度最高;到花后14 d,细胞壁Ca2+浓度下降至对照水平。Ca2+亚细胞定位表明,在SEs中,花后1～2 d Ca2+主要分布在细胞膜上和细胞核中;花后4 d,SEs细胞质中Ca2+浓度增加,并且线粒体中也出现Ca2+颗粒;但到花后5～8 d,Ca2+主要分布在SEs细胞壁中,此时线粒体中未发现Ca2+颗粒;在花后10～18 d,Ca2+再次从细胞壁转移到胞内;花后20 d,SEs中Ca2+消失。在中间细胞（intermediary cells,ICs）中,花后1～18 d始终都有Ca2+颗粒,主要分布在细胞内壁上和液泡中。在SEs发育过程中,Ca2+-ATPase的活性发生显著变化。花后3 d时,SEs中的Ca2+-ATPase活性最弱;花后4～14 d SEs有较强的Ca2+-ATPase活性,且主要分布在SEs的细胞壁、细胞膜、胞间连丝等部位和线粒体、细胞核等细胞器上。【结论】Ca2+和Ca2+-ATPase在小麦颖果SEs的分化过程中呈动态变化,Ca2+可能参与介导了SEs的PCD过程。此外,Ca2+和Ca2+-ATPase可能对SEs细胞壁的加厚和SEs的功能实施有一定调控作用。