厚壁毛竹快速高生长期竹秆ATP酶超微细胞化学定位

采用电镜细胞化学技术对厚壁毛竹(Phyllostachys edulis ‘Pachyloen’)快速高生长期竹秆节间的伸长发育过程（包括：分生细胞期、伸长初期、快速伸长期和成熟期四个阶段）进行ATP酶超微细胞化学定位,以揭示竹秆节间快速伸长的细胞学基础。结果表明：分生细胞期,细胞质膜、核膜、细胞器膜系统上等均有很强的ATP酶活性。伸长初期,节间上部基本组织细胞质膜上ATP酶活性较强,且短细胞质膜上的ATP酶活性更强,节间基部各细胞均未观察到ATP酶活性。快速伸长期,节间基部基本组织ATP酶活性较节间上部高,细胞质膜、运输小泡膜、胞间隙及胞间连丝上均有ATP酶活性。成熟期,仅节间上部基本组织质膜上有较弱的ATP酶活性。ATP酶在节间伸长过程中主要参与新细胞壁物质的分泌和共质体运输,促进新细胞壁的形成,晶体和淀粉粒体外膜上ATP酶活性的存在表明其具有贮存物质的作用。节隔缺失节的节间基部未观察到ATP酶活性,节部韧皮结细胞ATP酶活性较高,节隔的缺失引起节部与节间与物质运输有关结构的变化,进而影响节间伸长生长。     

从野外大熊猫的粪便估计年龄及其种群年龄结构的研究

本文对野外大熊猫粪便中的竹秆咬节及切缘与竹叶残片量度和破碎状况的研究,并以此对已知年龄个体的牙齿切片和齿冠磨损程度进行验证,发现通过粪便分析,可将野外大熊猫种群,大体划分为4个年龄组。     

厚竹高生长过程中竹秆淀粉粒的变化规律

为揭示厚竹(Phyllostachys edulis ‘Pachyloen’)快速高生长的物质基础,进一步探究厚竹快速高生长的物质代谢机理。该研究采用常规石蜡切片结合光学显微技术,研究厚竹高生长过程中竹秆淀粉粒的时空动态变化规律。结果表明：(1)淀粉粒随着竹秆的高生长逐渐减少,且同一节间的不同部位淀粉粒的含量存在差异;在轴向上,同一节间从上至下淀粉粒含量升高,节间基部的淀粉粒最多,且节部的淀粉粒含量始终高于节间;高生长停止后,在节部的长、短细胞中仍有淀粉粒分布。(2)在径向上,从外至内,淀粉粒逐渐减少,且维管束周围淀粉粒明显多于其他部位。(3)节隔缺失的异常节间和节部的淀粉粒含量较正常的多,且节间各部位淀粉粒含量相似。研究发现,淀粉粒的时空动态变化与厚竹高生长过程中节间细胞的发育规律一致,节部可能主要通过控制物质运输来调控竹子的高生长。     

大熊猫弃食竹秆皮的化学原因

大熊猫Ailuropoda melanoleuca依赖竹子才能够生存,但取食时却有很强的选择性,特别在取食竹秆时,会撕去竹秆皮。尽管这可以简单解释为大熊猫不喜欢吃坚韧的竹秆皮,但研究其背后的化学原因却有助于加深对这种行为的理解。2015年4—5月,在中国保护大熊猫研究中心雅安碧峰峡研究基地和都江堰研究基地,通过观察8只圈养大熊猫对10种竹子的采食,发现这些大熊猫只取食其中的8种竹子,并且明显表现出弃食竹秆皮的行为。进一步采用范氏洗涤分析滤袋技术、全自动纤维素分析仪对10种竹子的竹秆皮进行化学分析,结果显示:10种竹子中除个别竹种外,纤维类物质含量在竹秆皮与竹秆其余部位之间的差异有统计学意义。竹秆皮中的半纤维素含量较竹秆其余部位低15%~35%(9种:P0.01;1种:P0.05),纤维素含量较竹秆其余部位高5%~30%(3种:P0.01;5种:P0.05;2种:P0.05),木质素含量较竹秆其余部位高5%~48%(2种:P0.01;6种:P0.05;2种:P0.05)。显然,纤维类物质的含量差异,尤其是能使竹秆皮变硬的高含量纤维素和木质素,是大熊猫弃食竹秆皮的主要原因之一。观察中的个别例外也意味着纤维类物质也许不是大熊猫选择性取食的唯一原因。     

毛竹竹秆基本组织发育过程中过氧化物酶的超微定位

利用电镜细胞化学技术对毛竹竹秆基本组织发育过程中过氧化物酶进行了细胞化学定位。基本组织细胞过氧化物酶活性由胞间隙处的胞间层开始逐渐向中间推进,同期过氧化物酶体、内质网等细胞器也具有酶活性,随后质膜和液泡膜出现酶反应物。次生壁形成期长细胞壁上过氧化物酶高活性主要集中在次生壁窄层中,以休眠期酶活性最高。随着年龄的增加,长细胞的过氧化物酶活性逐渐降低,九年生长、短细胞的过氧化物酶活性已很弱。短细胞的酶活性始终高于长细胞,细胞壁、质膜、运输小泡膜和纹孔也都具有较高的酶活性。短细胞伸长停止与高过氧化物酶活性有关。过氧化物酶分布和活性并不完全对应于木质素的沉积部位,短细胞的过氧化物酶可能参与了长细胞壁中木质素的合成。