大血藤属植物研究进展

从地理分布、生理生态、形态解剖学、系统分类学、化学成分等五个方面,对近年来大血藤属(Sargentodoxa)研究的主要进展作一综述,并列举了一些重要结果,同时对目前该属植物研究过程中尚存在的问题及今后的研究方向作了简单的评论。大血藤属与木通科的亲缘关系;大血藤属植物的花性,尤其是其外形上的两性花中的雄蕊的退化程度、可育性及单叶血藤是否成立都是仍有争议的问题。我们认为今后应加强对该属植物的生殖生物学研究。     

百合花粉管中的胞吞/胞吐作用观察分析

应用细胞膜染料FM 4-64结合Zeiss 5 live快速扫描型共聚焦显微镜观察了百合花粉管中的吞排作用.结果显示,培养基中加入FM4-64后,染料迅速进入到花粉管中,并在花粉管顶端形成一个锥形的区域;锥形区域表现出周期性变化,并且与花粉管脉冲生长呈负相关,即锥形区形成期花粉管生长缓慢,而锥形区消退期花粉管生长迅速;在锥形区域的消退期,花粉管顶端,尤其是最顶端快速向前延伸,而在锥形区域的形成期,花粉管最顶端的延伸速度显著下降,但亚顶端区域仍基本维持原有的生长速度.研究发现,花粉管的最顶端既是内吞作用也是胞吐作用的主要场所,但胞吞作用仅局限于花粉管的最顶端,而胞吐作用发生在包括亚顶端在内的整个花粉管顶端;胞吞和胞吐作用在花粉管最顶端交替发生,可能是花粉管脉冲生长的一个非常重要的原因.     

泛素/蛋白酶体途径及其在高等植物有性生殖中的作用

泛素／蛋白酶体途径是真核细胞内蛋白质降解的主要途径之一,涉及细胞内一系列基本生理过程。本文就蛋白泛素／酶体途径的组成及生化特性,泛素／蛋白酶体途径的一些生物学功能,研究泛素／蛋白酶体途径的一些技术和方法,泛素／蛋白酶体途径与高等植物有性生殖等方面作了较全面论述。     

木立芦荟叶内芦荟素的超微细胞化学研究

使用醋酸铅溶液对木立芦荟叶的药用成分芦荟素进行细胞化学定位,在透射电镜下探讨芦荟素产生、转运和贮藏的过程。结果表明:芦荟素由同化薄壁组织产生,质体的类囊体为其合成部位。通过质体膜形成的小泡转移到周围的内质网,以后内质网小泡与质膜融合:或质体小泡直接与质膜融合。通过胞吐作用将芦荟素释放到质膜外,经质外体途径到达维管束的鞘细胞。在鞘细胞中, 芦荟素经内质网小泡转移至内切向壁,由胞间连丝运输到芦荟素细胞的细胞质,最终贮藏在芦荟素细胞的液泡中。     

蛋白酶体活性缺失对拟南芥根发育影响的显微和超微结构观察

以拟南芥根为材料,运用光学和透射电子显微镜分析了蛋白酶体抑制剂MG132对拟南芥根尖伸长区细胞的显微及超微结构的影响。结果发现:(1)微分干涉显微镜观察结果表明,MG132处理将导致拟南芥根部伸长区细胞的细胞质液泡化,并且抑制剂浓度越高细胞质液泡化越明显。(2)半薄切片结合考马斯亮蓝染色结果表明,MG132诱导的液泡中富含蛋白质。(3)免疫荧光标记结合共聚焦显微镜观察结果表明,液泡中的蛋白质主要为泛素缀合蛋白,暗示泛素化蛋白质的积累诱导细胞质自体吞噬的发生。(4)透射电镜观察结果表明,MG132处理的确诱导了自体吞噬作用的发生以及随后发生的自噬起源的细胞质液泡化。该研究结果为泛素/蛋白酶体途径与自体吞噬依赖的蛋白降解系统之间的联系提供了线索。     

蛋白酶体抑制剂MG132对青扦花粉萌发和花粉管生长的影响

泛素／蛋白酶体系统（UPP）是真核细胞内蛋白质选择性降解的主要途径,而蛋白酶体是UPP中蛋白质降解的场所。本文应用细胞学、统计学方法以及FTIR技术研究了蛋白酶体抑制剂MG132对青扦（Pecea wilsonii）花粉萌发、花粉管生长的影响。结果表明：MG132显著抑制青扦花粉萌发和花粉管生长,并导致花粉管形态异常,主要表现为花粉管亚顶端出现液泡化,并且液泡随着培养时间的延长而扩大到整个花粉管,花粉管濒临死亡;而DMSO以及非蛋白酶体抑制剂E-64不产生类似结果;半薄切片结果表明,MG132处理后不仅花粉管细胞质发生液泡化,生殖细胞也发生液泡化;FTIR分析进一步表明,MG132处理后,花粉管顶端的细胞壁蛋白和果胶质含量大幅度下降。上述结果表明：MG132通过抑制蛋白酶体活性显著影响青扦花粉萌发及花粉管生长;UPP在青扦花粉萌发、花粉管极性生长模式的建立和维持过程中起重要作用;抑制蛋白酶体活性将导致青扦花粉管的程序性死亡。     

白皮松花粉发育过程中蛋白酶体活性及其分布的动态变化

蛋白酶体途径对花粉发育调控具有重要作用, 但花粉发育过程中蛋白酶体的分布及其活性的动态变化一直未见报道。蛋白酶体荧光底物结合荧光分光光度计分析表明, 蛋白酶体的活性从单核小孢子到具有2个原叶细胞的三细胞花粉逐渐增强, 而在成熟花粉中略有下降。免疫荧光标记结合共聚焦显微镜分析表明, 蛋白酶体不均匀地分布于细胞质和细胞核中, 并在花粉细胞不均等分裂过程中聚集分布于先后产生的2个原叶细胞内。总之, 蛋白酶体的活性及其分布在花粉发育过程中存在相关的时空动态变化, 表明裸子植物花粉中的蛋白酶体活性及其分布与花粉发育具有相关性, 并在原叶细胞的退化过程中起重要作用。     

Ca2+、pH在花粉及萌发花粉管生长中的作用研究进展

花粉正常萌发并生长是精细胞顺利到达胚囊并实现受精作用的前提,因而是高等植物有性生殖的一个关键环节。花粉管生长涉及一系列过程,而花粉(或花粉管)内外的Ca^2 和pH的变化与花粉萌发、花粉管生长有着密切的关系。比较详细地论述了Ca^2 和pH在花粉萌发、花粉管生长过程中的分布特点、生理功能及分子机制。     

蛋白酶体抑制剂MG132对青扦花粉萌发和花粉管生长的影响

泛素/蛋白酶体系统(UPP)是真核细胞内蛋白质选择性降解的主要途径,而蛋白酶体是UPP中蛋白质降解的场所。本文应用细胞学、统计学方法以及FTIR技术研究了蛋白酶体抑制剂MG132对青扦(Peceawilsonii)花粉萌发、花粉管生长的影响。结果表明:MG132显著抑制青扦花粉萌发和花粉管生长,并导致花粉管形态异常,主要表现为花粉管亚顶端出现液泡化,并且液泡随着培养时间的延长而扩大到整个花粉管,花粉管濒临死亡;而DMSO以及非蛋白酶体抑制剂E-64不产生类似结果;半薄切片结果表明,MG132处理后不仅花粉管细胞质发生液泡化,生殖细胞也发生液泡化;FTIR分析进一步表明,MG132处理后,花粉管顶端的细胞壁蛋白和果胶质含量大幅度下降。上述结果表明:MG132通过抑制蛋白酶体活性显著影响青扦花粉萌发及花粉管生长;UPP在青扦花粉萌发、花粉管极性生长模式的建立和维持过程中起重要作用;抑制蛋白酶体活性将导致青扦花粉管的程序性死亡。