星星草营养器官适应盐胁迫的结构特征

采用0．6％Na2CO3胁迫处理星星草[Puccinellia tenuiflora（Turcz．）Scribn．et Merr．]幼苗,光镜和电镜观察其根和叶的显微和超微结构。结果表明,星星草根的表皮向外突出形成密集的根毛;外皮层由1～2层细胞组成,排列较紧密;中皮层薄壁细胞排列疏松,形成发达的通气组织;内皮层呈典型的五面加厚;中柱鞘排列紧密,其壁加厚;初生木质部与初生韧皮部相间排列,初生木质部为5～7原型,中央为后生木质部导管,无髓存在。叶的表皮有表皮毛和丰富的蜡质层;叶上表皮泡状细胞数目较少,且深陷;气孔下陷,其下有较大的气室;叶脉有大、中、小3种维管束,大、中型维管束为C3型,小型维管束为C4型。星星草可能是介于C3和C4植物之间的类型,具有耐盐碱及耐干旱特征。     

盐生植物星星草叶表皮具有泌盐功能的蜡质层

利用扫描电镜和 X射线电子探针研究了星星草 (Puccinellia tenuiflora)的叶表皮及其与生境高盐的关系。结果表明 ,叶表皮由表皮细胞和气孔器组成 ,下表皮气孔器多于上表皮 ,且常下陷 ,表皮具表皮毛。表皮细胞外存在丰富的蜡质纹饰和蜡质颗粒 ,这些蜡质包含盐离子 ,具有泌盐的功能。这些特征表明星星草受外界生态因素的影响 ,而演化出具有泌盐功能的蜡质层来适应所生长的高盐生境     

粉末X射线衍射图谱计算植物淀粉结晶度方法的探讨

植物淀粉有A-型、B-型和C-型3种晶体。以水稻(Oryza sativa)、马铃薯(Solanum tuberosum)、豌豆(Pisum sativum) 和莲藕(Nelumbo nucifera)淀粉为材料, 利用粉末X-射线衍射仪(XRD)调查了不同晶体类型淀粉的波谱特征, 探讨XRD波谱相对结晶度的计算方法。软件峰拟合法、软件曲线法、直线作图法和曲线作图法均可用于计算淀粉XRD波谱的相对结晶度, 以曲线作图法计算结果较为可靠。利用曲线作图法得出的结果表明, 稻米淀粉的结晶度与直链淀粉含量呈显著线性负相关, 酸解莲藕淀粉的结晶度与淀粉酸水解度呈显著线性正相关。酸水解使莲藕淀粉的C-型晶体转变为A-型晶体。上述研究结果为利用XRD分析植物淀粉晶体类型和计算相对结晶度提供了重要参考。     

水稻淀粉胚乳细胞编程性死亡中细胞核变化特征

应用透射电子显微镜技术,观察了水稻(Oryza sativa L.)淀粉胚乳细胞编程性死亡过程中核的变化特征.伴随胚乳的发育进程,淀粉胚乳细胞核表现出衰退特征:核变形、染色质凝缩、核膜多处被降解破坏、核基质外泄等.DNA Ladder显示核内大片段DNA呈严重的弥散状拖尾现象,而核内和胞质中在140～180 bp处有明显的条带.在核衰退的同时,其胞质中的粗面内质网、淀粉质体和线粒体等细胞器具有正常的代谢功能,细胞仍在合成并积累营养物质,淀粉胚乳细胞一边衰退一边行使其功能,直至死亡.这些结果表明,水稻淀粉胚乳在核衰退的同时,细胞仍在积极合成与积累贮藏产物,表现为一种特殊形式的植物细胞编程性死亡现象.此外,对淀粉胚乳细胞特有的核质关系、植物细胞编程性死亡过程中细胞核的变化等问题进行了讨论.     

水稻淀粉胚乳发育中的内质网活动

超微结构观察表明,内质网在水稻(Oryza sativa L.)淀粉胚乳发育中十分活跃,参与许多功能过程：①部分粗面内质网槽库膨大,积累淀粉,发育成淀粉质体;②粗面内质网产生蛋白体I;③内质网参与营养物质在质外体与共质体间的运输;④内质网片段化,包围细胞质,形成环状内质网或内质网兜(ER pockets),参与细胞基质的降解。     

水稻淀粉胚乳细胞编程性死亡中细胞核变化特征

应用透射电子显微镜技术 ,观察了水稻 (OryzasativaL .)淀粉胚乳细胞编程性死亡过程中核的变化特征。伴随胚乳的发育进程 ,淀粉胚乳细胞核表现出衰退特征 :核变形、染色质凝缩、核膜多处被降解破坏、核基质外泄等。DNALadder显示核内大片段DNA呈严重的弥散状拖尾现象 ,而核内和胞质中在 14 0～ 180bp处有明显的条带。在核衰退的同时 ,其胞质中的粗面内质网、淀粉质体和线粒体等细胞器具有正常的代谢功能 ,细胞仍在合成并积累营养物质 ,淀粉胚乳细胞一边衰退一边行使其功能 ,直至死亡。这些结果表明 ,水稻淀粉胚乳在核衰退的同时 ,细胞仍在积极合成与积累贮藏产物 ,表现为一种特殊形式的植物细胞编程性死亡现象。此外 ,对淀粉胚乳细胞特有的核质关系、植物细胞编程性死亡过程中细胞核的变化等问题进行了讨论。     

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/L Na₂CO₃）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/L Na₂CO₃）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     

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。     

水稻胚乳细胞质膜内陷的超微结构和磷酸酶的细胞化学定位

对生长分化期水稻胚乳细胞的质膜内陷进行了超微结构和磷酸酶的细胞化学研究。结果表明 ,胚乳细胞内的小泡、内质网常与胞间连丝相连 ;质膜形态多变 ,功能活跃 ,由局部起伏的波纹状发展成明显内陷 ,深浅不一 ,多呈袋状 ,袋中包含着大小不一的泡状物 ;有些内陷脱离质膜成为胞质中的囊泡 ,表现出活跃的内吞现象。除细胞间隙中含有圆球状的内含物外 ,在质膜内陷和囊泡中常含有大量的内含物。H ATP酶定位结果显示 ,质膜及其邻近的泡状物周围有酶的分布 ;而酸性磷酸酶定位在液泡、胞间隙和其中的泡状内含物周围 ;在质膜及其内陷形成的囊泡中有G6P酶的分布。这些结果表明胞间隙和质膜内陷在物质的运输中可能起着重要作用     

冰冻切片技术在植物显微结构和组织化学中的应用

介绍了冰冻切片法研究植物显微结构和组织化学的一般程序。结果表明,冰冻切片过程简单有效且图版清晰,在1d内可获得高质量图片,解决了利用普通石蜡切片观察植物样品需要进行脱水、浸透、包埋操作且耗时长的问题,在植物显微结构和组织化学研究中具有广阔的应用前景。