植物生理学在中国

1956年10月我在北京的时候,中国科学院副院长竺可桢教授通过苏联大使馆邀请我就便参观中国几个植物学机构内生态生理研究的现状,为此我跑了几个中国的城市,到过热带的海南岛,访问了植物学方面的研究所。我在中国植物生理学家与植物学家中作客三週,縂共也不过一个半月在他们国内的停留,当然不足以深入了解像中华人民共和国这样一个大国的植物生理学。然而我决定发表我的印象,这是因为我们的植物学家、特别是生理学家对植物生理学在中国的情况所知不多。作为一门科学的植物生理学只是在人     

玉米根系降解苯并(a)芘的某些特性的研究

玉米根系有较强的降解苯并(a)芘(B(a)P)的能力。其根端勻浆对B(a)P的氧化需要有分子氧参加,被NADPH促进。对B(a)P的代谢酶系主要存在于微粒体组分中,其活性可被苯巴比妥所诱导。羟基苯并芘是玉米根端微粒体组分对B(a)P代谢的一种重要中间产物,在代谢过程中可以有一定的积累。     

大麦根细胞质膜Ca~(2+)转运系统对盐胁迫的反应

大麦幼苗经短时间盐处理,尚未发生伤害时,虽然质膜上需Mg~(2+)和不需Mg~(2+)的两个Ca~(2+)转运系统的转运能力均基本未变,但两者的动力学特征却有所不同。在盐处理3h内,不需Mg~(2+)的Ca~(2+)转运过程对Ca~(2+)的亲和力便明显降低,而需Mg~(2+)的Ca~(2+)转运过程对Ca~(2+)的亲和力变化不大。较长时间盐处理,两个Ca~(2+)转运系统的转运能力和ATP亲和力均有不同程度的减小。这种减小与幼苗的伤害相伴出现,随处理时间加长而加剧。不同时间的盐处理下,质膜Ca~(2+)—ATP酶活性与不需Mg~(2+)的Ca~(2+)转运过程变化规律一致。Ca~(2+)—ATP酶受钙调素激活的特性在盐处理3h内即有所减小,至处理24h基本丧失。由动力学分析结果推测,短时间盐胁迫下质膜上两个Ca~(2+)转运系统的不同变化是植物的一种调节反应,它们在钙信使系统传递胁迫信号的过程中起不同作用。Ca~(2+)—ATP酶驱动的初级Ca~(2+)转运系统可能与胁迫信号的传递有关,而次级Ca~(2+)转运系统即可能起着信息传递之后将剩余 Ca~(2+)运出胞外的功能。较长时间盐胁迫下两系统Ca~(2+)转运能力的降低则是一种伤害反应。     

大麦根细胞质膜Ca~(2+)-ATP酶和Ca~(2+)转运系统的特性

用大麦质膜微囊研究细胞质膜 Ca~(2+)转运过程,发现质膜 Ca~(2+)—ATP酶在反应系统中不存在Mg~(2+)时可正常表现活性。跨膜Ca~(2+)转运按其对Mg~(2+)的需求可分为两个过程,一个是不需Mg~(2+)的、具高Ca~(2+)亲和力和较低的转运能力;另一个则是需Mg~(2+)的、具低Ca~(2+)亲和力和较高的转运能力。前者的动力学特征与Ca~(2+)—ATP酶相近,而后者则相差很大。据此推测,大麦根细胞质膜上除Ca~(2+)—ATP酶外,还存在另一个不同的Ca~(2+)转运系统。由两者分别承担的Ca~(2+)转运过程在细胞钙信使系统中可能起着不同的作用。     

大麦根质膜微囊的制备及其H~ ,Ca~(2 )转运活性

用蔗糖密度梯度离心法制备出密闭程度较高的大麦根细胞质膜微囊。喹吖咽荧光猝灭和~(45)Ca~(2 )同位素示踪测定表明所制备的微囊具H~ ,Ca~(2 )转运活性。对制备出的质膜制剂纯度和膜朝向进行了分析,并探讨了质膜纯化中影响膜微囊密闭性的因素。匀浆液和悬浮液巾的单价离子盐有利于密闭膜微囊的形成。蔗糖密度梯度和葡聚糖密度睇度离心法均可得到密闭性较高的膜微囊,但后者的纯化效果较差。     

苜蓿盐适应愈伤组织中蛋白质性质和组分的变化

通过一步筛选获得1.0％NaCl适应愈伤组织。在盐适应愈伤组织中水溶性蛋白和稀碱提取蛋白含量增加,而脂溶性蛋白含量没有明显变化。盐适应愈伤组织水溶性蛋白热稳定性下降;总蛋白抗脱水能力增强。盐适应愈伤组织水溶性蛋白在K~ 存在时,262nm吸收峰增高。盐适应愈伤组织蛋白氨基酸组成发生变化,其中最为明显的是Tyr摩尔百分数增加。Lys摩尔百分数减少。 盐适应愈伤组织中24kD蛋白含量明显增加。应用IEF-,NEPHGE-和native-PAGE-SDS-PAGE三种双向电泳方法同时证明在盐适应愈伤组织蛋白组分与非适应愈伤组织有明显差别。     

水稻高脯氨酸变异系高脯氨酸含量和耐盐性的遗传性

由经羟脯氨酸处理的水稻品种香血糯幼胚愈伤组织中分离出的高脯氨酸变异体,经过长期继代２、分化和脱分化２等无性繁殖过程,仍保持其高脯氨酸含量特性,再生植株自交后代的脯氨酸含 大主于原型对照,杂交６－７个有性世代的测试表明高脯氨酸特性有遗传性,高脯氨酸变异系杂交种子在盐胁迫条件下的发芽率明显高于原型和另一个亲本品种,幼苗生长亦较佳,显示高脯氨酸系增强的耐盐性可以遗传。     

水稻高脯氨酸变异系高脯氨酸含量和耐盐性的遗传性

由经羟脯氨酸处理的水稻（OryzasativaL．）品种香血糯幼胚愈伤组织中分离出的高脯氨酸变异体,经过长期继代培养、分化和脱分化培养等无性繁殖过程,仍保持其高脯氨酸含量特性。再生植株自交后代的脯氨酸含量大大高于原型对照。杂交6～7个有性世代的测试表明高脯氨酸特性有遗传性。高脯氨酸变异系杂交种子在盐胁迫条件下的发芽率明显高于原型和另一个亲本品种,幼苗生长亦较佳,显示高脯氨酸株系增强的耐盐性可以遗传。     

水稻高脯氨酸愈伤组织变异体的选择及其耐盐性

以水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）品种双丰１号幼胚愈伤组织为材料,经５０ＣＯγ－射线诱变处理后,用羟基脯氨酸（Ｈｙｐ）作为选择压力,通过多次在含Ｈｙｐ（３．０ｍｍｏｌ／Ｌ）的选择培养基和无Ｈｙｐ培养基上交替培养,分离出耐Ｈｙｐ的愈伤组织变异体。该变异体以高脯氨酸含量为特征,其脯氨酸含量比原型高２．６倍;在ＮａＣｌ处理时,随着ＮａＣｌ浓度的提高,变异体愈伤组织脯氨酸含量的增加大大高于原型。这种高脯氨酸变异体的耐盐性较原型强,用相对鲜重估计其耐性比对照提高３９％。变异体在盐胁迫下可溶性糖含量比原型多,吸收较多的Ｎａ＋,并维持较高的Ｋ＋含量;但Ｋ＋／Ｎａ＋比与原型无差异。变异体含水量略有下降。这些性状的变化显示了变异体在盐胁迫下渗透调节的加强。