锌胁迫下水车前叶细胞自由基过氧化损伤与超微结构变化之间关系的研究

主要研究了模拟锌污染对水车前叶细胞的自由基过氧化损伤和超微结构的变化,并对二者之间的关系作了初步探讨。随锌胁迫程度的增大,叶绿素含量、SOD（超氧化物歧化酶）活性和可溶性蛋白含量呈下降趋势;而POD（过氧化物酶）和CAT（过氧化氢酶）活性则先升后降;MDA（丙二醛）含量上升。超微结构的变化也呈现加重趋势,低浓度处理的变化为细胞核变形、叶绿体膨胀、类囊体排列紊乱;严重的超微结构的损伤是核仁散开、染色质凝集,细胞核几乎成为空核和核膜破裂,核质散出;线粒体脊突膨胀和部分溶解;叶绿体膜断裂、消失和部分类囊体溶解和散到细胞质中。实验结果表明,锌胁迫下叶细胞超微结构的变化 反映了内膜系统遭到严重伤害,这可能是自由基过氧化损伤的结果。     

Cu^2＋对菱叶片生理指标及超微结构的毒理学效应分析

研究了不同Cu^2＋处理浓度（0、0.002、0.004、0.006、0.008 mmol·L^-1）对菱叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数、膜脂过氧化和抗氧化系统等的影响,并用透射电镜观察了其叶细胞超微结构的变化。试验结果表明：随着Cu^2＋浓度的增加：（1）叶绿素含量、Fv/Fo和Fv/Fm显著下降,Fo显著上升;（2）活性氧（AOS）产生速率、丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性逐渐升高;超氧化物歧化酶（SOD）、游离脯氨酸（Pro）和可溶性糖含量显著下降;抗坏血酸（AsA）、还原型谷胱甘肽（GSH）和谷胱甘肽还原酶（GR）含量呈先升后降趋势,且始终高于对照;（3）电镜观察发现,Cu^2＋对叶片细胞器的超微结构特别是叶绿体、线粒体和细胞核造成严重损伤。以上结果表明,本试验过量Cu^2＋的胁迫破坏了菱正常生理生化活动,并造成功能紊乱,最终导致菱的死亡。     

干旱胁迫对不同耐旱性大麦品种叶片超微结构的影响

选用耐旱性不同的3个大麦（Hordeum sativum）品种作为研究对象,分析干旱胁迫对其叶肉细胞叶绿体、线粒体和细胞核超微结构的影响。结果表明,3个大麦品种在非胁迫条件下其超微结构无明显差异。遭受干旱胁迫后,不耐旱大麦品种Moroc9-75叶片细胞核中染色质的凝聚程度高,叶绿体变形,外被膜出现较大程度的波浪状和膨胀,同时基粒出现弯曲、膨胀、排列混乱的现象;线粒体外形及膜受到破坏、内部嵴部分消失等。耐旱大麦品种HS41-1叶片细胞中染色质虽出现凝聚,但凝聚程度低;其叶绿体及线粒体与非胁迫条件下基本相似,多数未见明显损伤。耐旱中等的大麦品种Martin叶片超微结构的变化则介于二者之间。因此,干旱胁迫下叶绿体外形、基粒和基质类囊体膜结构的完整性与基粒的排列次序、染色质的凝聚度和线粒体膜及嵴的完整性与大麦的耐旱性相关,这些特性可作为评价大麦耐旱性强弱的形态结构指标。     

六价铬污染对水车前叶片生理生化及细胞超微结构的影响

以培养在铬 ( VI)浓度梯度的污水中 6 d的水车前为实验材料 ,分析了叶绿素含量和抗氧化酶系统的变化 ,并用透射电镜观察了叶细胞超微结构的损伤。实验结果表明 :( 1 )叶绿素含量在 0 .1 mg/L浓度达到最高 ,而后下降。而可溶性蛋白则一直成下降趋势 ;( 2 ) SOD(超氧化物歧化酶 )、POD(过氧化物酶 )、CAT(过氧化氢酶 )活性影响明显 :三者分别在 0 .1 mg/L、1 0 mg/L、和 1 mg/L处理浓度有抗性峰出现 ,随处理浓度的继续增大则下降 ;( 3)对超微结构造成不可逆损伤 ,特别是对叶绿体、线粒体和细胞核 :叶绿体膨胀 ,被膜破裂和消失 ,叶绿体解体 ;线粒体脊突膨胀和空泡化 ;细胞核变形 ,染色质凝集和核质解体 ,核膜破裂。并根据实验结果初步讨论了重金属对植物的毒害机制     

干旱胁迫对不同耐旱性大麦品种叶片超微结构的影响

选用耐旱性不同的3个大麦(Hordeum sativum)品种作为研究对象, 分析干旱胁迫对其叶肉细胞叶绿体、线粒体和细胞核超微结构的影响。结果表明, 3个大麦品种在非胁迫条件下其超微结构无明显差异。遭受干旱胁迫后, 不耐旱大麦品种Moroc9-75叶片细胞核中染色质的凝聚程度高, 叶绿体变形, 外被膜出现较大程度的波浪状和膨胀, 同时基粒出现弯曲、膨胀、排列混乱的现象; 线粒体外形及膜受到破坏、内部嵴部分消失等。耐旱大麦品种HS41-1叶片细胞中染色质虽出现凝聚, 但凝聚程度低; 其叶绿体及线粒体与非胁迫条件下基本相似, 多数未见明显损伤。耐旱中等的大麦品种Martin叶片超微结构的变化则介于二者之间。因此, 干旱胁迫下叶绿体外形、基粒和基质类囊体膜结构的完整性与基粒的排列次序、染色质的凝聚度和线粒体膜及嵴的完整性与大麦的耐旱性相关, 这些特性可作为评价大麦耐旱性强弱的形态结构指标。     

Cd2+胁迫对石龙尾超微结构的影响

以在不同浓度梯度Cd2+溶液中培养48h的石龙尾为实验材料,用透射电镜观察叶细胞超微结构的损伤,结果表明:Cd2+浓度越高,超微结构的损伤越严重。表现为核糖体数目减少;高尔基体膨胀或消失;线粒体出芽或破裂;质膜收缩产生质壁分离,胞间连丝断裂;叶绿体膨胀,类囊体解体,进而影响了细胞的整体功能,造成细胞损伤乃至死亡。     

扬麦5号旗叶光合功能衰退进程中光合膜特性的变化

旗叶自然衰退过程中光合膜特性变化的结果表明,光合功能高值持续期类囊体膜电子传递活性均维持较高水平,多肽组分也维持相对稳定;进入光合功能的速降期后,活性呈快速下降趋势,类囊体膜小分子多肽等组分均出现不同降解。旗叶全展后叶绿体ＡＴＰ含量在高值持续期维持一定水平;进入速降期后,对应于光合膜电子传递活性及Ｐ／Ｏ值,叶绿体ＡＴＰ含量变化存在“滞后”的现象;强光逆境下,速降期类囊体电子传递活性受抑制程度比高值     

锌胁迫对不知火杂柑和椪柑叶片光合特性及超微结构的影响

采用砂基培养法,运用CI－340便携式光合测定仪、H-7650透射电子显微镜研究了不同锌浓度如0mg／L（锌缺乏）、0．05mg／L（对照）和0．5mg／L（锌过量）处理下不知火杂柑（简称不知火）和槿柑叶片叶绿体色素含量、净光合速率及超微结构的变化。结果表明：（1）锌缺乏处理的不知火及锌过量处理的槛柑叶片叶绿素（a＋b）和类胡萝卜素含量、锌缺乏与锌过量处理的两者叶片净光合速率均相对低于对照。（2）锌缺乏处理下,两者叶片叶绿体出现变形或空室化,其中碰柑叶绿体内淀粉粒和质体小球增多,细胞核及线粒体正常,而不知火淀粉粒少,细胞核中出现许多黑色小颗粒物质。锌过量处理下,两者叶片叶绿体出现空室化或叶绿体膜模糊,线粒体解体,其中槿柑叶绿体内质体小球增多,淀粉粒少;而不知火淀粉粒明显增多、增大,基粒片层膨胀、松弛。可见,锌胁迫对两者叶片叶绿体色素、净光合速率及超微结构有着明显的影响,其影响程度因品种而异。     

水分胁迫对冬小麦幼苗几种生理指标和叶绿体超微结构的影响(简报)

水分胁迫下,小麦幼苗叶片的相对含水量下降,质膜相对透性、脂质过氧化水平和超氧物歧化酶活性都增加;叶肉细胞叶绿体在形态上膨胀变圆;结构上,内部基质空间增大,基粒类囊体膨胀,囊内空间增大,类囊体的排列方向发生扭曲。抗旱性强的品种在水分胁迫下,受到上述变化影响要小些。     

Zn诱导的菹草叶抗氧化酶活性的变化和超微结构损伤

本文以培养在不同浓度梯度Zn溶液中的菹草为材料,研究Zn对植物的影响。培养第5天,测定叶内抗氧化酶系统活性等指标的变化,并用透射电镜观察对细胞超微结构的损伤。结果表明,低浓度（＜20mg/L)在短期内（5d)未对菹草产生影响,各生理指标呈上升趋势,当培养浓度为50mg/L时SOD和CAT活性表达峰值,而其他指标则下降;其中POD活性和叶绿素含量高于对照,而可溶性蛋白含量则比对照低。100mg/L培养学度各指标均明显降低。同时电镜观察发现过量Zn损伤了细胞的超微结构.培养浓度大于50mg/L,叶绿体被膜断裂,叶绿体解体。线粒体脊突膨大,线粒体空泡化。细胞核核膜断裂,核仁散开,这说明过量Zn削弱了细胞抗氧化酶的活性,同时对细胞超微结构产生致死性损伤,从而导致细胞死亡。     

Na2CO3胁迫对星星草叶肉细胞超微结构的影响

利用透射电镜技术对Na2CO3胁迫下星星草叶肉细胞超微结构进行了观察。结果表明：未胁迫的叶肉细胞排列疏松,各种细胞器结构完整,叶绿体含少量淀粉粒和脂质球。轻度盐胁迫（2g/L,4g／LNa2CO3）对叶肉细胞超微结构影响较小。中度盐胁迫（6g／L,8g／L Na2CO3）引起叶肉细胞超微结构的变化,叶绿体类囊体肿胀,基粒紊乱,不含淀粉粒,脂质球数量增加,叶绿体由原来的梭形或椭球形变成圆球状;部分线粒体嵴消失,出现晶体结构;中央大液泡破裂;核逐渐降解。高度盐胁迫（10g／L,12g／LNa2CO3）下,叶绿体片层结构消失,脂质球数量增加,体积变大,被大量的膜片层所包围,叶绿体内、外膜消失,叶肉细胞中看不到叶绿体的存在;膜片层包围线粒体;叶肉细胞中可见大量的泡状结构和膜片层,叶肉细胞死亡。上述结果表明,细胞器特别是叶绿体膜结构的破坏与盐胁迫叶肉细胞最终死亡密切相关。     

Ultrastructural evidence for AMF mediated salt stress mitigation in Trigonella foenum-graecum

The study unveils that inoculation with arbuscular mycorrhizal fungus (Glomus intraradices Schenck and Smith) prevents salt-induced ultrastructural alterations in fenugreek (Trigonella foenum-graecum L.) plants. Mycorrhizal (M) and non-mycorrhizal (NM) fenugreek plants were subjected to four levels of NaCl (0, 50, 100, and 200 mM NaCl). Salt-induced ultrastructural changes were captured using a Transmission Electron Microscope. Effects of salt on the ultrastructure of cells include shrinkage of protoplasm, widening apoplastic space between cell wall and cell membrane, disorganization of grana in chloroplast—swelling and reduction in the number of thylakoids, disintegration of chloroplast membrane, accumulation of plastoglobules, dilation of cristae and denser matrix in mitochondria, and aggregation of chromatin in nucleus. However, the extent of salt-induced ultrastructural damage was less in M plants as compared to NM plants. Lower lipid peroxidation and electrolyte leakage in M plants also indicated less membrane damage. This reduction of ultrastructure damage is a demonstration of enhanced tolerance in M plants to salt stress. The AMF-mediated lesser damage may be due to higher osmolyte (glycinebetaine, sugars) and polyamines concentration, and more and bigger plastoglobules (higher α-tocopherol concentration) in M plants as compared to NM plants. While lower Na⁺ and Cl^? ions assures less ionic toxicity, higher osmolytes and tocopherols ensure osmotic adjustment and better capacity to scavenge free radicals generated due to salt stress, respectively.     

地黄连作的生理生态特性

选择具有典型连作障碍效应的药用植物地黄(Rehmannia glutinosa)为试验材料, 以正茬地黄为对照, 研究连作条件下地黄植株的生理生态特性变化。结果表明, 该试验条件下地黄的连作障碍效应起始于苗期, 在栽种后60天时, 连作引起植株细胞膜质过氧化作用, 使膜的正常结构和功能受到损伤; 重茬地黄的光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)和胞间CO₂浓度(C_i)显著低于对照, 而气孔限制值(L_S) 33.97%, 显著高于对照, 同期重茬地黄叶绿素含量(Chl)也开始显著低于对照。相关分析表明, P_n与G_s、Chl含量相关(相关系数分别为0.977和0.814)。对植株叶片叶肉细胞的电镜观察显示, 连作条件下地黄光合细胞结构在其生长中期开始发生变化。因此, 在地黄生长早期由于(连作)环境胁迫植株叶片细胞内活性氧、自由基积累所带来的膜结构损伤, 导致了叶绿素含量的降低, 而气孔关闭以及叶绿素含量的降低共同造成连作地黄早期光合能力降低, 生长受阻, 从而表现出明显的障碍效应。     

NaCl对小麦幼苗叶肉细胞超微结构的影响

在含NaCl的培养液中培养小麦幼苗,3天后取样观察叶肉细胞,其超微结构基本正常,细胞核和细胞壁没有明显变化。但线粒体结构普遍受到损害,表现在外膜、内膜和嵴膨胀,结构模糊。叶绿体被膜和片层结构仍保持完整,仅有部分叶绿体的片层排列方向发生改变,由原来平行排列扭转为近于垂直排列。     

Cd2＋污染对水花生生理生化及超微结构的影响

By imitating different concentration Cd^2 polluted water environment, this paper dealt with the changes of some biochemical and physiological characters and the damage of ultrastructure in leaves of Altemanthera philoxe-roides. The result showed that SOD and POD activity first increased in the low concentration pollution and then decreased with the concentration of pollution raised. The content of chlorophyll, chlorophyll a/b value, CAT ac-tivity and the content of soluble protein all declined continually. With the concentration of pollution increased,the ultrastructure of cell nuclei, chloroplast and mitochondria became deformed, the permutation of structure in-side disordered, swelled, membrane disrupted and vesiculated. The changes of some biochemical and physiological characters accorded with the damage of cell ultrastrueture.     

Ultrastructure of Mesophyll Cells and Pigment Content in Senescing Leaves of Maize and Barley

Leaf senescence is a genetically regulated stage in the plant life cycle leading to death. Ultrastructural analysis of a particular region of the leaf and even of a particular mesophyll cell can give a clear picture of the time development of the process. In this study we found relations between changes in mesophyll cell ultrastructure and pigment concentration in every region of the leaf during leaf senescence in maize and barley. Our observations demonstrated that each mesophyll cell undergoes a similar senescence sequence of events: a) chromatin condensation, b) degradation of thylakoid membranes and an increase in the number of plastoglobules, c) damage to internal mitochondrial membrane and chloroplast destruction. Degradation of chloroplast structure is not fully correlated with changes in photosynthetic pigment content; chlorophyll and carotenoid content remained at a rather high level in the final stage of chloroplast destruction. We also compared the dynamics of leaf senescence between maize and barley. We showed that changes to the mesophyll cells do not occur at the same time in different parts of the leaf. The senescence damage begins at the base and moves to the top of the leaf. The dynamics of mesophyll cell senescence is different in leaves of both analyzed plant species; in the initial stages, the process was faster in barley whereas in the later stages the process occurred more quickly in maize. At the final stage, the oldest barley mesophyll cells were more damaged than maize cells of the same age.     

盐胁迫下大麦和小麦叶片脂质过氧化伤害与超微结构变化的关系

研究了耐盐的大麦和不耐盐的小麦幼苗在 NaCl 胁迫下叶片脂质过氧化作用、膜系统伤害、叶肉细胞超微结构变化三者之间的关系。在盐胁迫初期,叶肉细胞能维持较高的 SOD 活性,脂质过氧化作用较弱,膜系统基本完整;随着胁迫强度加大,SOD 活性下降,脂质过氧化作用加强,膜透性增加,细胞内的电解质和紫外吸收物质大量外渗,细胞器破坏,甚至整个叶肉细胞结构崩溃。试验结果表明盐胁迫下超微结构的变化反映了细胞内膜系统的紊乱和伤害,而膜系统的伤害可能是脂质过氧化作用增强的结果。     

盐胁迫下芦苇叶肉细胞超微结构的研究

对青藏高原柴达木盆地柯柯盐湖边盐碱地上生长的芦苇叶肉细胞的超微结构进行了研究,并以西宁地区非盐碱地上生长的芦苇作对照。结果表明：西宁地区的芦苇叶肉细胞的叶绿体呈椭圆形,其膜系统完整,基粒片层和基质片层发育良好。在盐碱地上生长的芦苇叶肉细胞的叶绿体呈圆形,叶绿体内出现较大的淀粉粒,并发现有线粒体嵌入叶绿体的现象。叶绿体的类囊体膨大,线粒体的嵴也有膨大的现象。在盐湖水中生长的芦苇叶肉细胞,叶绿体的类囊体排列紊乱、扭曲、松散。类囊体膜局部被破坏,部分类囊体膜解体,空泡化,甚至消失,一些溶解了的类囊体流进细胞质中。综上所述,芦苇叶肉细胞超微结构的变化是该植物适应柯柯盐湖地区盐渍、低温、低气压、强辐射等环境因子的结果。     

水分胁迫导致小麦叶片光合作用下降的非气孔因素

小麦幼苗根部在不同渗透势溶液(PEG4000)中经受不同时间胁迫,叶片的RWC和水势下降、膜的RP、R_s和C_i升高。同时P_n下降。它还使叶肉细胞内的叶绿体排列发生紊乱、膜受到破坏、基粒间的连接松驰或消失、类囊体片层肿胀和解体、脂质小球增多和淀粉粒消失。相应地叶片的RuBPC活性下降和GO活性升高,从而促进了C_i的累积。此外MDA含量增多是自由基诱发脂质过氧化的结果。这些非气孔因素可能是造成小麦光合作用下降的重要原因。