宁夏枸杞体细胞胚发生过程中对金属离子的吸收速率和游离氨基酸含量的变化

采用多重示踪技术研究宁夏枸杞 (Lyciumbar barumL .)体细胞胚发生中对多种金属离子的吸收动态及其与游离氨基酸含量变化之间的关系。结果表明 :(1)在枸杞体细胞胚发生中对一些金属离子具有选择吸收特性 ,而且在体细胞胚发育不同时期对同一种金属离子的吸收量也不同 ;(2 )在枸杞体细胞胚发生早期对多数金属离子吸收量迅速增加 ,而后下降。到球形胚期吸收量达到第二个峰值 ,而且金属离子被吸收后提高了体细胞胚发生的频率 ;(3)枸杞体细胞胚发生中游离氨基酸总量从胚性细胞启动期开始下降 ,到胚性细胞形成期到达谷底 ,然后开始上升 ,到多细胞原胚期达到峰值 ,多数游离氨基酸含量变化与金属离子被吸收的量相交叉 ;(4 )外加RbCl和SrCl2 对枸杞体细胞胚发生具有促进作用 ,而且加大了几种游离氨基酸含量变化的幅度。文章讨论了它们之间的关系及其可能的作用机理     

枸杞体细胞胚发生中Ca2+和ATPase的超微结构定位研究

研究2,4-D诱导枸杞体细胞胚发生中的作用及其与Ca~(2+)含量和ATPase活性时空分布动态之间的关系,以探讨2,4-D诱导植物体细胞胚发生的作用机理。采用超微细胞化学定位的方法,跟踪分析了体细胞胚发生与发育的不同时期,Ca~(2+)和ATPase活性的时空分布动态。结果表明:2,4-D是诱导离体培养的枸杞体细胞进入胚胎状态的关键激素。在含有2,4-D和不含2,4-D的培养条件下,分别诱导枸杞体细胞脱分化后,再转入除去2,4-D的MS培养基上,进行分化培养,结果前者可分化形成体细胞胚,因而称为胚性愈伤组织。后者在相同条件却不能分化形成胚,故称为非胚性愈伤组织。在2,4-D诱导枸杞的胚性愈伤组织中,胚性细胞分化早期的细胞间隙和细胞壁上均有Ca~(2+)沉淀。随着胚性细胞的分化、分裂和多细胞原胚形成,这时Ca~(2+)在细胞内的分布主要集中在细胞膜和液泡膜上;球形胚期在细胞核中Ca~(2+)呈弥散性分布。在此过程中,ATPase活性时空分布与Ca~(2+)的定位变化具有高度一致性,仅仅稍滞后于Ca~(2+)出现的时间。而在胚性细胞分化早期,ATPase活性同样位于质膜上,随后在液泡和细胞核都可见ATPase活性分布。而在非胚性愈伤组织中,则未见Ca~(2+)和ATPase活性呈时空动态分布,而且随着非胚性细胞的液泡化,无论是Ca~(2+)含量,还是ATPase活性都呈逐渐降低的趋势。表明Ca~(2+)和ATPase活性变化与2,4-D诱导的胚性细胞分化和发育密切相关。并由此推测,Ca~(2+)和ATPase的时空分布对胚性细胞分化中的信息传递和调控相关基因表达起着关键性作用。     

抗旱性不同的小麦幼苗在水分和盐胁迫下抗氧化酶和多胺的变化

分别对抗旱小麦8139和干旱敏感小麦甘麦8号的幼苗进行两周的水分胁迫和NaCl胁迫,并对其叶片中一些生理指标的变化进行了研究,结果表明,水分胁迫下8139中O2^-和H2O2的含量及膜脂过氧化程度均低于敏感品种,胁迫后第七天与第十四天其中SOD与CAT活性明显高于甘麦8号,盐胁迫下两种小麦中的H2O2,MDA含量及SOD,POX酶活性在各时期均无明显差别,水分胁迫下,8139中多胺（腐胺Put,亚精胺Spd,精胺Spm)含量显著高于甘麦8号,盐胁迫下,两品种中多胺含量有胁迫7d后才表现出差异,由此可见,水分胁迫下两品种清除自由基的能力明显不同。而在盐胁迫下则差别不大。表现在生长上,水分胁迫下8139地上部分干物质的累积量高于甘麦8号,而在NaCl胁迫下两者之间差别不大,该结果表明植物抗旱与抗盐的生理保护机理是不一样的。     

体细胞胚发生的生化基础

在胚性细胞分化和分裂过程中ATP酶活性和分布的动态变化表明,这些胚性细胞进行着旺盛的主动物质吸收和活跃的新陈代谢过程。在多种植物的体细胞胚发生中过氧化物酶的活性与同工酶的种类都高于对照,而且在大麦中发现过氧化物酶、酯酶和酸性磷酸酶同工酶的结合应用可以作为体细胞胚发生的标志酶。胚性愈伤组织中可溶性蛋白质含量与组分远高于或多于非胚性愈伤组织。大多数材料中都存在45kD-55kD的胚胎发生特异性蛋白质组分。而且在体细胞胚发生中蛋白质和核酸代谢动态呈规律性变化,首先是RNA合成速率增加,继而是蛋白质的迅速合成,并在胚性细胞分化和发育过程中一直保持相对较高水平,其中mRNA种类丰富,不同发育时期mRNA种类不同,因此转译形成多种蛋白质。DNA的代谢相对较稳定,但在胚性细胞系中DNA合成量仍高于非胚性细胞系。加入蛋白质或核酸合成抑制剂,不仅抑制了蛋白质和核酸的合成,同时也抑制了体细胞胚的发生与发育,而且抑制剂加和时间愈早,影响愈严重。由此表明,蛋白质与核酸的合成为体细胞胚的分化和发育奠定了分子基础。     

植物激素对体细胞胚胎发生的诱导与调节

以作者自己的工作为背景,结合国内外近几年的有关报道,综述了几种外源和内源激素对植物体细胞胚胎发生的诱导与调节作用。外源生长素和细胞分裂素是诱导离体培养细胞分化与增殖所必需的,2,4-D是诱导胚性愈伤组织的重要激素。在体细胞胚胎发生中内源激素含量和代谢的平衡起着关键的作用,而且外源和内源激素对诱导体细胞胚胎发生起相互调节作用。ABA在提高体细胞胚胎发生频率和质量上具有重要作用,同时,外源与内源ABA对体细胞胚胎发生起相互促进作用。本文还较为深入地讨论了这些激素诱导体细胞胚胎发生的可能作用机制。 Abstract:The paper summarizes the induced and regulatory effects of a few exogenous and endogenous hormones in plant somatic embryogenesis by our studies and related international reports.The exogenous auxin and cytokinin are necessary to induced differentiation and proliferation of cells of culture in vitro.2,4-D is an important hormone of induced embryogenic calluses.The contents and the metabolic balances of endogenous hormones have key effects for somatic embryogenesis.In addition,the exogenous and endogenous hormones have mutual regulatory effects for somatic embryogenesis.ABA has an important effect to improving the frequency and quality of somatic embryogenesis.Meanwhile,the exogenous and endogenous ABA have mutual promoted effects for somatic embryogenesis.The paper discusses possible mechanism of hormones-induced somatic embryogenesis in a deep-going way.     

石刁柏及党参体细胞胚发生中的淀粉代谢动态

以石刁柏(Asparagus officinalis)无菌苗的嫩茎和党参(Codonopsis pilosula)的地下嫩茎为外植体,诱导体细胞胚发生。用PAS法研究体细胞胚发育过程中淀粉代谢的动态变化情况,实验结果表明,二种材料的体细胞胚发育中,淀粉动态情况基本相同,后期胚性细胞和器官原基分化之前出现二次淀粉积累高峰。     

山黧豆及其神经毒素(ODAP)的研究进展

山黧豆具有耐寒、耐旱等优良生产性状,且营养丰富,在恶劣的天气条件下仍能维持较高的产量,因此它是半干旱地区的潜在粮食作物。但长期食用山黧豆会引起中毒,这是由于山黧豆中含有的神经毒素（ＯＤＡＰ）所致,因此筛选无毒品系具有重要意义。本文对山黧豆神经毒素（ＯＤＡＰ）的生物合成毒素异构化等方面作简要综述。