细胞壁

细胞壁是植物形态结构的突出特征之一。一般认为细胞壁是植物细胞的惰性外壳,实际上细胞壁像植物细胞的其它部分一样,也经历着生长、分化和衰亡的过程,而且植物细胞的分化在相当大的程度上取决于细胞壁的分化。细胞壁在植物生活中占有相当重要的位置,它能使植物体挺立,以利于获得更多的光能和营养物质。各细胞的壁相互连理,构成植物体的非共质体连续相。非共质体连续相是植物     

胞间连丝研究的进展

胞间连丝为多细胞植物有机体提供了一个直接的细胞间物质运输和信息传递的细胞质通道,把一个个独立的“细胞王国”转变成相互连接的共质体,它是当今细胞生物学中十分活跃的研究领域。日益增多的研究结果揭示,胞间连丝协调基因表达和许多的细胞生理生化过程,对细胞的分裂与分化、形态发生、植物体的生长与发育,以及植物对环境的反应与适应等诸方面都起着十分重要的作用。本文仅就胞间连丝结构的多样性;胞间通道的调节因子;大分子蛋白质和核酸的胞间运输;胞间连丝阻断和共质体分区的形成及其与形态发生、休眠和抗逆性的关系等几个方面的新进展做一个简要的综述,借此例证胞间连丝在植物生命活动中的重要意义。     

胞间连丝研究的进展

胞间连丝为多细胞植物有机体提供了一个直接的细胞间物质运输和信息传递的细胞质通道,把一个个独立的“细胞王国”转变成相互连接的共质体,它是当今细胞生物学中十分活跃的研究领域。日益增多的研究结果揭示,胞间连丝协调基因表达和许多的细胞生理生化过程,对细胞的分裂与分化、形态发生、植物体的生长与发育,以及植物对环境的反应与适应等诸方面都起着十分重要的作用。本文仅就胞间连丝结构的多样性;胞间通道的调节因子;大分子蛋白质和核酸的胞间运输;胞间连丝阻断和共质体分区的形成及其与形态发生、休眠和抗逆性的关系等几个方面的新进展做一个简要的综述,借此例证胞间连丝在植物生命活动中的重要意义。     

植物体内的短距运输

植物体内水和溶质的运输,可分为短距离运输和长距离运输两种类型。短距离运输是指从细胞到细胞的运输,它包括共质体运输和非原质体(质外体)运输。长距离运输是指通过维管系统进行的运输。在这里,我们只讨论短距离运输。短距离运输,包括共质体运输和非原质体运输。植物细胞内的原生质体,由胞间连丝联系起来,形成一个整体,即共质体。所以,我们把从细胞到细胞通过胞间连丝的运输称为共质     

重金属镉(Cd)在植物体内的转运途径及其调控机制

重金属镉(Cd)的毒害效应与其由土壤向植物地上部分运输有关,揭示Cd~(2+)转运途径及其调控机制可为提高植物抗镉性以及镉污染的植物修复提供依据。对Cd~(2+)在植物体内的转运途径,特别是限制Cd~(2+)移动的细胞结构和分子调控机制研究进展进行了回顾。Cd~(2+)通过共质体和质外体途径穿过根部皮层进入木质部的过程中,大部分在皮层细胞间沉积,少部分抵达中柱后转移到地上部分。为了免受Cd~(2+)的危害,植物体产生了多种限制Cd~(2+)吸收和转移的生理生化机制:1)环绕在内皮层径向壁和横向壁上的凯氏带阻止Cd~(2+)以质外体途径进入木质部;2)螯合剂与进入根的Cd~(2+)螯合形成稳定化合物并区隔在液泡中;3)通过H+/Cd~(2+)离子通道等将Cd~(2+)逆向转运出根部。植物共质体和质外体途径转运重金属镉的能力以及两条途径的串扰尚待进一步明晰和阐明。     

灵武长枣果实ATPase超微细胞化学定位和功能研究

采用ATPase超微细胞化学定位技术,研究灵武长枣果实不同发育阶段韧皮部和果肉库薄壁细胞ATPase分布特征,以明确灵武长枣果实ATPase超微细胞化学定位特征和功能。结果显示:(1)第一次快速生长期SE/CC复合体与周围的薄壁细胞有丰富的胞间连丝,形成共质体连续,韧皮部薄壁细胞之间有丰富的胞间连丝,ATPase反应物在韧皮部各细胞分布较少。(2)缓慢生长期ATPase反应物在韧皮部各细胞分布逐渐增加。(3)第二次快速生长期SE/CC复合体与周围的薄壁细胞缺乏胞间连丝,形成共质体隔离,韧皮薄壁细胞及果肉库薄壁细胞的胞间连丝较少,囊泡和膜泡在筛管、韧皮薄壁细胞和库薄壁细胞中很丰富,质膜、液泡膜、囊泡膜、细胞壁和胞间隙的ATPase活性较高。研究表明,果实在第一次快速生长期同化物从筛分子的卸出主要采取共质体途径,缓慢生长期同化物卸出时可能为共质体和质外体途径共存,第二次快速生长期则主要以质外体途径为主,证明果实不同发育阶段韧皮部同化物卸出路径存在差异。     

灵武长枣果实同化物韧皮部卸载和运输途径研究

韧皮部卸载和韧皮部后运输在调节同化物在果实中的分配和积累方面起着至关重要的作用,而且很大程度上决定着果实的产量和质量。为探讨灵武长枣果实同化物韧皮部卸载和运输途径,以4个时期灵武长枣果实为实验材料,对各个发育时期果实维管束的显微结构进行观察,并综合运用荧光染料活细胞示踪与激光共聚焦扫描显微镜技术实时观察果实内韧皮部同化物卸载路径的变化,为灵武长枣果实同化物积累和品质调控奠定基础。结果显示：(1)膨大前期不仅果实的韧皮部中具有明显的CF绿色荧光,同时在周围薄壁细胞中也分布着CF绿色荧光,筛管伴胞复合体和周围薄壁细胞之间存在着共质体联系。(2)快速膨大期,CF绿色荧光主要局限于果实的韧皮部中,在韧皮部周围薄壁细胞中分布较少,筛管伴胞复合体与周围薄壁细胞之间主要以共质体隔离为主,但也存在着一定的共质体联系。(3)着色期和完熟期,CF绿色荧光局限于果实的韧皮部中,在韧皮部周围薄壁细胞中基本没有CF绿色荧光,果实筛管伴胞复合体与周围薄壁细胞之间是共质体隔离状态,但引入CFDA的同时引入具有质膜通透作用的洋地黄皂苷时,周围薄壁细胞中CF绿色荧光分布明显增加。研究认为,灵武长枣在膨大前期果实韧皮部同化物为共质体卸载途径,快速膨大期果实主要以质外体途径运输同化物,但也通过共质体卸出同化物,着色期和完熟期果实通过质外体途径运输同化物。     

植物组织电阻及其应用

植物组织可分为质外体和共质体,其中,质外体由细胞壁、细胞间隙和导管组成,共质体由胞间连丝把相邻的原生质贯穿在一起而成。对于一鲜嫩植物组织来说,可将组织中质外体部分和共质体部分分别看作一连续整体,在两者之间有近似绝缘层的高电阻膜存在。此细胞膜的比电阻一般可达10~3—10~4Ω·cm,和5nm厚的油层相近。因此,可以近似地将共质体和质外体看作是电学上相并联的两条支路。其中,共质体电阻由膜电阻、胞内电阻和胞问电阻相互串联而成。由于胞内离子强度较     

脱水胁迫对连翘和冬青卫矛叶片细胞质外体和微环境的影响

用压力室、电导法和原子吸收分光光度分析法综合分析测定了连翘[Forsythiasuspensa (Thunb.) Vahl]和冬青卫矛(Euonymus japonicus Thunb.)在不同程度脱水胁迫时细胞外部微环境的变化.结果表明:(1)在脱水胁迫条件下,叶片细胞随着脱水胁迫强度的加大,细胞内离子外渗的累计量不断加大,但细胞内离子外渗的速度在不同的区间内并无明显的改变,即细胞膜的透性在所测范围内没有明显变化.(2)脱水胁迫同时造成了叶片质外体和共质体溶液中钠、钾离子浓度的增加,但质外体比共质体溶液中钠、钾离子浓度的增加幅度更高,导致细胞内、外离子浓度梯度的改变和离子平衡膜电位的改变,这些改变有可能引起细胞的次生生理变化,并有可能与植物的伤害反应和抗性有关.     

1986年中国科学院上海植物生理研究所招考硕士研究生试题

植物生理学试题 1.名词解释(10分,每小题1分) (1)共质体(2)韧皮部运输的装(loading)和卸(Unloading)(3)P-蛋白(4)膜脂过氧化(5)三重反应(Tripleresponse)(6)米契尔以(Mi-tchell)假说(7)水势(8)盐呼吸(9)转移细胞(transfer cell)(10)拮抗作用     

灵武长枣果实维管束韧皮部及周围细胞的超微结构特征

为了探讨灵武长枣果实光合同化物韧皮部卸载和运输的途径,该研究采用透射电镜技术,对不同发育时期灵武长枣果实维管束韧皮部及其周围薄壁细胞的超微结构特征进行了分析。结果表明:筛管/伴胞复合体及其周围韧皮薄壁细胞间在果实膨大前期富含胞间连丝,而韧皮薄壁细胞与周围库细胞以及相邻库细胞间几乎不存在胞间连丝,形成共质体隔离;筛管/伴胞复合体及其与周围薄壁细胞间在果实快速膨大期也存在胞间连丝,但与果实膨大前期相比明显减少;果实着色期,SE/CC复合体及其与周围薄壁细胞间胞间连丝较少,并且出现阻塞现象;果实完熟期,筛管和伴胞之间几乎没有胞间连丝,有的筛管之间有少量胞间连丝,但却出现了阻塞现象,果肉库薄壁细胞与韧皮薄壁细胞间因胞间连丝阻塞现象而形成共质体隔离。综上结果认为,在果实发育的膨大前期阶段,光合同化物以共质体途径经筛分子卸出,卸出后可能以质外体途径进入液泡贮藏与利用;果实快速膨大期,光合同化物的卸出与运输采用共质体和质外体共存的途径;果实着色期和完熟期,光合同化物从筛分子卸出到贮藏薄壁细胞的运输均以质外体途径为主。     

硅缓解植物镉毒害的生理生态机制

镉是对生物毒性最强的污染物之一。过量的镉能够抑制植物的生长和光合作用,干扰矿质代谢并诱发氧化胁迫。硅作为一种有益元素,主要以Si(OH)_4的形态通过主动或被动方式被植物体吸收并转运到地上部分。硅对植物镉毒害具有缓解作用,但其缓解机制在不同物种、品种或生态型之间存在显著差异,并表现出一定的硅/镉浓度依赖性。总体上可概括为避性机制和耐性机制。避性机制包括:(1)在器官水平,减少植物根系对镉的吸收及其向地上部的转运;(2)在细胞水平,增强细胞壁对镉的吸附能力,减少共质体中镉的含量。耐性机制包括:(1)诱导细胞产生小分子螯合剂,增强对镉的螯合作用,减少细胞中游离态镉的含量;(2)增强抗氧化机制,减轻氧化胁迫;(3)改善光合作用和无机营养,促进植物生长。从植物对硅的吸收和转运、镉对植物的毒害作用以及硅对缓解植物镉毒害的生理生态机制3个方面进行了综述,并基于目前的研究现状和薄弱之处,对今后的研究重点进行了展望。     

植物的組織

高等植物开始从一个形态上很簡單的單细胞合子发生以后,发育成为胚胎;最后变成了成熟的孢子体——就是平常我們一般看到的树木花草。在这个发育生長的过程中,植物体內的細胞,不断的进行着分裂同分化。这样,这些細胞往往組成为某种集体,所謂組织及組织系統。二百多年前,已經提出“組織”这个概念。格魯(1671)很早的認为植物体內的組织,可以分为二类:就是薄壁組织与纖維組织。这二种組織,就好象织布中     

菜豆茎韧皮部卸出的细胞途径以及激素的促进作用(英文)

通过缩小叶面积和去茎尖改变源库比率,以调节韧皮部卸出的途径,证明了韧皮部卸出的共质体与质外体途径的季节变化,和由对氯高汞苯磺酸所诱发的从质外体向共质体途径的转变,是与光合产物的输入有关。缩小叶面积而降低源库比率,能增加夏季生长植株茎韧皮部的质外体卸出,但对冬季生长植株无影响。去尖而增加源库比率,则促进共质体卸出。赤霉酸和激动素能促进共质体的横向转运,但对质外体转运无作用。当质外体为主要运输途径时,赤霉酸和激动素开启共质体途径。赤霉酸和激动素刺激光合产物,通过共质体从筛管一伴胞复合体向韧皮部薄壁纽胞输送,并可能在韧皮部薄壁细胞被动扩散到自由空间。由此可进一步说明蔗糖在激素处理部位自由空间的增加。     

药用类短命植物新疆阿魏花蜜腺的发育解剖学研究

类短命植物新疆阿魏(Ferula sinkiangensts K.M.Shen),是新疆独具特色的药用蜜源植物,其花蜜腺位于下位子房的花盘之上,由子房上部的表层细胞特化而形成的,属下位子房上的盘状蜜腺.但由于其花柱短,基部呈圆锥状,蜜腺分布于盘状结构表面除花柱外的区域,因而可以认为是花柱基部类蜜腺的一种扩展和特化,属于从子房蜜腺向花柱蜜腺过渡的类型.在蜜腺下方分布有大量的子房维管束,其泌蜜途径可能为:前蜜汁经共质体或非共质体途径到产蜜组织中,加工后再经共质体途径运进气孔下方的特殊细胞中,再分泌到孔下室,经气孔泌出.其花蜜腺在发育过程中液泡化动态明显,PAS反应测试细胞具阳性物质,淀粉粒积累动态较明显.     

植物鲜嫩组织电阻的构成

用高渗溶液处理植物鲜嫩组织,R_t增至对照的3～4倍,用电导率不同的营养液浸泡被测组织,发现R_t值并不依赖于环境溶液的电导率。在利用胞外电极和直流电测量R_t时,施加于组织的电流约有75～90％是流经共质体的。R_t主要是反映了共质体的电导状况,即反映了膜透性的大小和细胞间电偶联的程度。     

文冠果果实韧皮部及其周围薄壁细胞的超微结构观察及功能分析

该研究应用透射电镜技术,对生长发育过程中的文冠果果实的韧皮部及其周围薄壁细胞的超微结构进行了观察,以探讨文冠果果实同化物韧皮部卸载的细胞学路径及其机理。结果显示:(1)文冠果果实发育过程中,筛分子细胞胞腔较空,几乎没有细胞器,但有类似于囊泡的丝状不定型物存在;伴胞胞质浓密且细胞器丰富,液泡化程度不一,大多数存在多个小液泡;薄壁细胞具有中央大液泡,发育中期富含线粒体、高尔基体、内质网等细胞器,并存在囊泡运输现象,发育后期细胞器发生降解,说明随着果实生长发育,果实内物质代谢和转运活跃程度逐渐下降。(2)果实发育过程中筛分子和伴胞之间始终有胞间连丝,薄壁细胞之间也一直存在大量的胞间连丝,而筛分子-伴胞复合体与薄壁细胞之间只有在果实发育前期和后期存在一定数量的胞间连丝,发育中期却几乎没有胞间连丝。研究结果表明,文冠果果实发育过程中同化物韧皮部卸载路径可能发生了共质体途径-质外体途径-共质体途径的转变。     

胞间连丝：共质体运输的动态通道

胞间连丝作为一种细胞质结构将相邻的细胞连系起来而形成植物的共质体。胞间连丝通过调控许多离子和分子的共质体运输而广泛地参与植物的生命活动。胞间连丝的主要构成部分是细胞质膜、连丝小管、以及位于二之间的环层细胞质。这三都很容易在电子显微镜下观察到。细胞骨架的成分（肌动蛋白和肌球蛋白）起到稳定胞间连丝的作用。同时,钙结合蛋白可能具有调节间连丝功能的作用。在胞间连丝里,环层细胞质为大多数溶质提供共质体运输的通道,而有些 共质体运输则可能是通过连丝小管的内腔、连丝小管的壳层、甚或是细胞质膜来实现的。共质体可以细分为数个区块,它们各自允许不同大小的分子（从低于1000到高于10000道尔顿）通过。从发生上看,胞间连丝可以是初生的,也可以是次生的。前是伴随着新细胞壁的形成则产生的,而后则是在已有的细胞壁上产生的。胞间连丝的动态性质还表现在它们的频率是处于变化之中,这是由于组织或植物整体的发育和生理状态决定的。虽然共质体运输的基本形式是扩散,但胞间连丝对于某些离子和分子却是选择性的。在病毒感染细胞时,病毒的移动蛋白作用于胞间连丝的受体蛋白,结果,胞间连丝被显地扩张（其机理尚不清楚）。于是,病毒的移动蛋白连同与之结合在一起的病毒基因组进入毗邻的健康细胞。一些植物源性的蛋白质也能够通过胞间连丝来运输;推测其方式类似于病毒的移动蛋白。有些植物蛋白质本身就是信号分子,它们调节分化和其他活动。与此相反,还有一些植物蛋白质的共质体运输并不是通过特异的方式来实现的。     

乙酰胆碱对黄化玉米幼苗中胚轴通透性与物质运转的调控效应

对乙酰胆碱处理前后的黄化玉米 (ZeamaysL .)幼苗中胚轴切段节和节间的通透性和物质运转进行了比较。用电阻法测定通透性 ;通过加在胚芽鞘切口的经共质体转运的特异荧光物质羧基荧光素 (carboxyfluorescein ,CF)的分布检察物质运转。节间由柱状的、排列方向多少和长轴方向平行的细胞构成 ;而构成节的细胞短、排列不规则。结果表明跨节比电阻比节间的高 ,通透性低的短的节细胞比柱状节间细胞累积更多的CF。 0 .1mmol/L乙酰胆碱 (ACh)处理增加了节和节间的通透性 ,促进了CF的运转。物质在节和节间运转的不同 ,以及ACh对此的调控效应很大程度上可归结于细胞通透性的差异     

高等植物共质体区内与区间的电波传递

本文以白花紫露草(Tradescantia flumi—nensis Vel)为材料,运用胞外、胞内微电极及显微注射等方法,对电波在植物体内的传递方式进行了进一步探讨。结果表明,白花紫露革对于伤害性刺激可以产生强烈的电位波动在周身传递。这种电位波动可以被FAA固定液造成的生理障碍阻断;白花紫露草叶片可分为不同的共质体区,在共质体区内,电波传递很快,远高于液相中物质的扩散速度;而在各共质区问,电波传递出现时间上的延迟,与共质体内电波传递速度相差一个数量级,因此,可以推测,在共质体区内电波是以局部电流的方式传递的,而在共质体区问,电波的传递可能有化学介质的参与。