环境因子对蕨类植物孢子萌发的影响

蕨类植物通过孢子萌发形成独立生活的配子体,配子体能够形成精子器和颈卵器,进而通过受精作用形成新的孢子体。孢子萌发是蕨类植物生活史过程中配子体世代向孢子体世代转变的关键步骤。同时,此过程不仅受到多种环境因子的影响,也是研究细胞核极性移动、细胞不对称分裂、假根极性生长等独特的细胞学事件的良好模型。迄今为止,人们已经研究发现多种环境因子对约200余种蕨类植物孢子萌发有影响。总结了环境因子对蕨类植物孢子萌发影响的规律如下:(1)孢子萌发除了受到光照强度影响外,主要受光质的影响,光质的影响主要表现为4种方式:①孢子萌发受红光刺激与远红光抑制像开关一样调控;②孢子萌发不受远红光抑制;③孢子萌发受蓝光抑制;④孢子只能在黑暗条件下萌发。(2)重力作用会影响孢子细胞核移动,进而影响孢子细胞发育的极性。(3)赤霉素(GA)能增加孢子萌发率或帮助孢子打破休眠。成精子囊素与GA作用相似,启动或促进孢子萌发。而脱落酸(ABA)、茉莉酸(JA)和乙烯等其它激素对孢子萌发的影响相对较小。(4)不同植物孢子有着各自最适的萌发培养基条件,如不同种类孢子对MS培养基中无机盐含量、蔗糖含量、pH值的要求不同。孢子外被中的Ca2+、Mn2+和Mg2+,培养基中的Cd2+和La3+,以及孢子接种密度、萌发空间CO2含量也会对孢子萌发造成影响。(5)多数蕨类植物孢子在15-30℃可以萌发,最适萌发温度为25℃。(6)4℃和液氮储藏可以延长孢子寿命并保持较高萌发率。     

滤光膜对喜树幼苗叶片生长和喜树碱含量的影响

喜树 (Camptotheca acuminata)为中国特有树种 ,因其次生代谢产物喜树碱具有抗癌作用而闻名。通过用黄色、红色、蓝色 3种滤光膜对温室栽培的喜树幼苗进行遮光处理 ,研究了不同光照环境下喜树幼苗叶片生物量、叶绿素含量、光合作用和喜树碱含量的差异。结果表明在 30 d的遮光过程中 ,红膜和蓝膜遮光明显导致幼苗叶片生物量降低 ,黄膜遮光下幼苗叶片生物量在处理后 2 5 d才表现明显降低。不同滤光膜下幼苗叶片叶绿素含量先降低然后升高 ,遮光幼苗的叶绿素 a/ b明显低于日光幼苗。幼苗日最大净光合速率的顺序是 :日光 >黄膜 >红膜 >蓝膜。处理后第 2 0天 ,不同滤光膜下幼苗的光饱和光合速率 (Amax)、光饱和点 (Is)、光补偿点 (Ic)、最大表观量子效率 (AQYmax)都不同程度的低于日光幼苗。处理后第 10天至第 30天 ,遮光幼苗叶片喜树碱含量均显著高于日光下幼苗 ,以蓝膜下幼苗的喜树碱含量最高。蓝膜和黄膜下幼苗的喜树碱产量在后期处理中显著高于日光下幼苗 ,蓝膜下幼苗喜树碱产量在第 30天最高 ,是日光下幼苗的 2 .4 9倍。红膜下幼苗的喜树碱产量在第 10天后与日光下幼苗差异不显著。通过滤光膜遮光促进喜树碱在幼苗叶片中的积累 ,提高了叶片喜树碱产量 ,对喜树碱的生产实践有一定的意义     

中国蕨类植物孢子形态的研究Ⅲ.金星蕨科1.毛蕨属

利用扫描电镜对中国产毛蕨属51种植物孢子形态进行了研究。结果表明：该属孢子为单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形,赤道面观为肾形,由周壁形成表面纹饰。表面纹饰可分为3种类型：(1)周壁具流苏状的翅状纹饰,表面有突起或穿孔,有19种属于此类型;(2)鸡冠状纹饰,有11种属于此类型;(3)刺状纹饰,有10种属于此类型。另外有11种具有上述纹饰的混合纹饰,被认为是中间类型。孢子的形态特征可作为该属的分类学和孢粉学研究的资料。     

青藏高原2种柳属植物叶片解剖结构和光合特征的比较

对青藏高原不同海拔生境条件下2种柳属植物墨竹柳(Salix maizhokunggarensis)和左旋柳(Salix paraplesia var.subintegra)叶片结构和光合特征进行了比较研究,以探讨植物对高原环境变化的适应性.结果表明:随着海拔的升高,2种柳的叶片解剖结构和光合特征呈规律性变化,主要表现为除气孔面积趋于变小外,叶片的厚度、栅栏细胞的层数、上下表皮的角质层厚度、第一层栅栏组织细胞密度、气孔密度及叶片主脉厚度等指标均呈增加趋势;但海拔的变化对2种柳树叶片结构中的叶片类型、表皮细胞的形状和排列、栅栏细胞的形状、栅栏组织的发达程度、胞间隙以及主脉维管组织的发达程度的影响不明显;随海拔升高,2种柳树的Pn、Gs和Ci值均显著降低,而Ls值显著升高.通过叶片结构和光合数据分析,研究认为2种柳树叶片适应高原环境变化的策略相似,且均以结构变化和牺牲碳同化能力为代价来适应高原环境.     

机械损伤对拟南芥莲座叶芥子油苷含量和组成的影响

植物可以利用体内次生代谢产物的变化来抵御昆虫取食和机械损伤.芥子油苷是拟南芥的主要次生代谢产物.通过剪刀剪取叶片(40%面积)对温室培养的拟南芥幼苗莲座叶进行机械损伤处理,观察机械损伤后8个时间点拟南芥叶片中不同种类芥子油苷含量和组合模式的变化.结果表明机械损伤后3 h叶片中芥子油苷总含量开始明显上升,脂肪族和吲哚族芥子油苷含量在损伤后3 h也都显著高于损伤前.在检测到的12种芥子油苷中,4-甲基亚磺酰丁基芥子油苷(4-methylsulphinylbutyl GS,4MSOB)的含量最多,占芥子油苷总量的48.5%,并且在损伤3 h后含量增加.4MSOB含量的变化成为影响莲座叶中芥子油苷组合模式的主导因素.其它各种芥子油苷在损伤后不同时间点的变化也存在差异.     

脂蛋白质组学研究进展

脂蛋白质组学(lipoproteomics)是一门应用蛋白质组学技术对脂蛋白(lipoprotein)进行全面、系统地分析和鉴定,进而了解脂蛋白的组成和功能以及与相关疾病发生、发展之间关系的新兴学科.近些年来,脂蛋白质组学研究促进了脂蛋白中蛋白质组分的急性期响应、补体激活、免疫响应、炎症响应、蛋白酶抑制等新功能的发现,显示了广阔的应用前景.本文对脂蛋白的功能和分类,以及目前应用于脂蛋白质组学研究的脂蛋白分离方法和蛋白质鉴定方法进行了简述,并综述了高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白的脂蛋白质组学研究,及其在冠状动脉疾病、糖尿病、类风湿性关节炎等疾病研究的最新进展.     

哈尔滨二龙山水库浮游植物及水体污染状况的研究

报道了2000 年1 月、5 月、8 月、10 月四次对哈尔滨市境内的二龙山水库的浮游植物的调查结果。共发现浮游植物46 属55 种, 其中种类最多的是绿藻和硅藻。水库四季的平均浮游藻类数量为438.46 万个/升, 绿藻占46.98%, 硅藻占44.74%, 隐藻占6.76%。优势种是平裂藻、小环藻、直链藻、针杆藻、纤维藻、空星藻、十字藻、蹄形藻、栅藻、隐藻等。对8 月份水库及上游河流的水质进行了监测和分析。根据上述结果对水质进行了评价, 并对二龙山库区的水土保持及可持续性发展进行了探讨。     

蛋白质组学研究揭示的甘蓝型油菜非生物胁迫应答机制

油菜(Brassica napus L.)是我国的主要油料作物之一,在生长发育过程中经常受到干旱、高温、高盐和营养缺乏等非生物胁迫。这些胁迫通常会阻碍油菜的生长发育,导致品质和产量下降。近年来,快速发展的高通量蛋白质组学技术为揭示油菜胁迫响应分子机制提供了新线索。本文综合分析了油菜不同组织/器官(如:叶片、根、下胚轴和种子)在响应盐、高温、干旱、草酸和缺素(磷、硫和硼)等逆境过程中675种蛋白质的丰度变化特征,揭示了其胁迫应答机制,主要包括:(1)通过G蛋白介导的信号通路感知与传递胁迫信号;(2)通过改变参与糖类与能量代谢相关酶的丰度调节代谢水平;(3)通过叶绿素合成的变化调节光合作用;(4)调节转录因子、蛋白质合成与命运相关蛋白质的丰度,从而在转录、翻译以及翻译后修饰等水平上应答逆境;(5)通过调节膜联蛋白、V型H+-ATP酶等质膜蛋白质,促进细胞内物质吸收与转运;(6)通过细胞骨架动态重塑保持正常细胞结构;(7)利用调节抗氧化酶系统清除活性氧,并通过合成多种防御物质减轻细胞受到的伤害。本综述为解析油菜逆境应答网络体系中的关键调控及代谢通路的变化提供了重要信息。     

水稻含有B-box锌指结构域的OsBBX25蛋白参与植物对非生物胁迫的响应

锌指蛋白在调控植物生长发育和应对逆境过程中发挥着重要作用.为进一步研究锌指类蛋白参与植物非生物胁迫响应的分子机制,对水稻(Oryza sativa)中一个编码含有B-box锌指结构域蛋白的OsBBX25基因进行了功能分析.OsBBX25受盐、干旱和ABA诱导表达.异源表达OsBBX25的转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)与野生型相比对盐和干旱的耐受性增强,且盐胁迫条件下转基因植物中KIN1、RD29A和COR15的表达上调,干旱胁迫下KIN1、RD29A和RD22的表达上调.外源施加ABA时,转基因植物的萌发率与野生型之间没有明显差异.OsBBX25可能作为转录调控的辅助因子调节胁迫应答相关基因的表达,进而参与植物对非生物胁迫的响应.     

植物响应金属胁迫重要蛋白质的细胞定位

土壤中的Hg2+、Pb2+、Cd2+、Cu2+、Zn2+、Mn2+、Fe2+/Fe3+等金属离子对植物体具有毒害作用。植物体通过定位于细胞壁、细胞膜,以及各种细胞器中的蛋白质应答重金属胁迫过程。植物体利用细胞壁蛋白质与重金属离子络合,细胞膜系统的转运蛋白与通道调节金属离子运输、细胞器或细胞质基质中的分子伴侣帮助蛋白质折叠等机制完成抑制金属离子进入体内或在体内的解毒等过程。综述了近年来植物响应金属离子胁迫重要蛋白质的细胞定位与作用机制。