我對發表“化學物質對植物器官形成的影響”一文的檢討

植物生長素的研究,最近二十年來頗有發展,我雖然在這方面也做了一些實驗工作,但是在觀點和思想方法上很不正確。1952年我在中國植物學報第1卷第2期發表“化學物質對植物器官形成的影響”一文,隨後經過同志們提出意見和自己的檢查,發見了許多錯誤,為了得到正確的解答,曾於1952年8月在上海中國科學院植物生理研究所舉行了一個“植物生長素”座談會,許多问志都說出了過去和现在對生長素的看法,我根據同志們的發言和自己經過學習後的認識,對那篇文章做一個初步的檢討。     

微量元素对水稻幼苗生长和呼吸作用的影响及其相互关系

用不同浓度的各种微量元素CuSO_4·5H_2O、MnSO_4·4H_2O、ZnSO_4·7H_2O、H_3BO_3·H_2O、MoO_3处理水稻种子24小时,放在25℃恒温箱内萌发,10天后除去胚乳分别测定地上部和地下部的干重。微量元素促进生长和呼吸的最适浓度是铜2p.p.m.,锌、锰100p.p.m.,钼、硼50p.p.m.。用最适浓度浸种得到的幼苗分别测定微量元素对呼吸抑制剂(氰化钾、丙二酸、氟化纳等)的相互作用以及对琥珀酸氧化酶的影响,结果如下: 1.5种微量元素中除锌对水稻地上部有抑制作用外,其他都对生长有促进作用,一般幼苗干重可增加10％左右,最高可增加地上部27％(硼50p.p.m.)。 2.各种微量元素对生长有促进作用的浓度一般也促进呼吸,两者基本是平行的,随着浓度的增加对生长和呼吸均表现有抑制作用。 3.铜、锌、锰、钼对呼吸抑制剂氰化钾的抑制作用有明显的拮抗作用,它们随时间的延长而逐渐恢复。 4.各种微量元素均有加重丙二酸抑制作用的现象,这可能是因为微量元素对琥珀酸去氢酶就有抑制作用。 5.锰对琥珀酸氧化酶表现有好的作用,而铜却表现不利的影响。     

烟草花粉管亚原生质体的分离和培养行为

应用酶法从烟草花粉管分离出大量亚原生质体。具核的和无核的亚原生质体之比约为1:1。这种亚原生质体在D_2培养基中培养后,不论有核的或是无核的都能生长管状结构和再生厚的壁。管状结构的生长有节律性,常呈结节状。随着管状结构的生长,细胞内含物逐渐流入生长中的管状结构内,有时会从薄的管状结构的顶端排出到培养液中。已生长管状结构的亚原生质体,具核的和无核的比例约为1:1.7,表明管状结构的生长和壁的再生与是否有核的存在无关。对酶液处理后花粉管亚原生质体从花粉管的释放和从单独的花粉管亚原生质体生长管状结构的过程,进行了活体连续观察和照相记录。实验结果说明,结节状的管状结构确实是从单独的一个亚原生质体形成的。管状结构的生长和壁的再生似乎与细胞质进入新生的管状结构有关。讨论了花粉管亚原生质体在植物遗传操作中应用的可能性。     

小麦雄配子体的超微结构 Ⅱ.精细胞的形成和发育

1.通过小孢子有丝分裂而形成的生殖细胞,在发育过程中有一系列的包括位移和变形的变化。最后生殖细胞变为纺锤体,准备另一次有丝分裂。在此时期,生殖细胞是裸露的,它只有自己的质膜和被营养细胞的质膜包围。生殖细胞的大部分为明显的椭圆形的核所占据,具高度凝集的染色质。在生殖细胞薄层的细胞质中,除核糖体外,所有的细胞器比营养细胞质中的明显的少,而且小。微管也能在纺锤形的生殖细胞的细胞质中看到,它们的排列方向是和细胞的长轴平行的。在生殖细胞中没有造粉质体。2.当生殖细胞已移位并和营养细胞再次紧密靠近后,它开始分裂。由生殖细胞分裂所形成的精细胞及其发育包括下列主要的变化:精细胞的形状由圆球形变为椭圆形,最后变为具尾延长的细胞。与此同时,细胞质的分布逐渐集中到精细胞的一端,形成细胞质的延伸,构成所谓的精细胞的尾部。有更多的细胞器,特别是线粒体集中在尾部。从生殖细胞分裂刚形成的精细胞是裸露的,所包围的质膜是不连续的。除精细胞的质膜之外,为营养细胞的质膜所包围,在后来的发育时期此双质膜变为连续的,并在一个极短的时期有壁物质——胼胝质沉积在质膜之间的空间。但在此时期之后细胞壁变为不连续的,壁物质明显降低。对生殖细胞分裂前的位置及精细胞发育中形态变化的意义进行了讨论。     

细胞分裂素对黄瓜子叶张开及其下胚轴倒钩伸直的影响

6-苄基嘌呤(BA),玉米素和激动素引起黄瓜(cucumsis sativus,品种:津研4号)子叶的张开。其它的植物生长调节剂,如赤霉酸(GA_3),吲乙酸(IAA),乙烯,脱落酸(ABA),以及有关化合物,如 KCl 和腺嘌呤均无此作用。BA 的浓度在0.01ppm 时也能产生这一效应。因此这一作用能作细胞分裂素生物鉴定的定性方法。KCl 对细胞分裂素诱导的子叶张开效应有增效的作用。在去根下胚轴倒钩基部供给 BA(10ppm)能促进留子叶倒钩的伸直,光照能促进这一效应。然而,BA 却抑制不留子叶的倒钩的伸直,特别在光下更明显。子叶的存在对倒钩维持弯曲是有利的。     

豇豆胚胎发育早期的胚柄及胚乳中的传递细胞

在豇豆早期的胚胎发育中,随着胚柄和胚乳在结构上的分化,可以看到在特定部位上形成传递细胞特有的壁内突。在原胚早期,只在胚周围和合点处的胚囊周界壁上存在壁内突。在原胚后期,胚柄的基部细胞的侧壁以及与母体相邻的端壁都发育壁内突。这个时期与珠心冠和内珠被相邻的胚乳细胞的外切向壁上也开始发生内突。胚柄在胚分化时期明显地分化为基部区域和颈部区域。壁内突只发生在基部区域的细胞中。在原胚后期,胚周围形成细胞胚乳的鞘。这部分的胚乳,在种于发育时期,细胞的数目和大小都只稍有增加。当胚乳细胞形成以后,细胞很快变为彼此分离,与珠被组织直接相邻的胚乳细胞的壁发生明显的内突。胚分化和胚轴延长时期,在液体胚乳的区域,在向珠柄那一面的周界壁上,出现特别发达的壁内突。     

2,4-D和6-BA对向日葵下胚轴愈伤组织生长及钙调蛋白的影响

自 Anderson和 Cormier(1979)从植物中分离提取钙调蛋白(简称 CaM)后,对它的结构功能进行了广泛的研究,发现 CaM在光合作用(Barr等 1980)、酶的激活(Matsumoto等 1983)、蛋白磷酸化(Gideon等1982)等方面均起着重要作用。还证明CaM与生长素、细胞分裂素以及α-淀粉酶的分泌等有密切关系(Elliott 1983,Raghothama等1983;Saunders等1982)Elliott认为植物激素的促     

小麦雄配子体的超微结构 Ⅰ.营养细胞和生殖细胞的形成

小孢子分裂的末期产生的成膜体,经离心的扩展后形成一个与内壁连结的细胞板,而后形成分隔营养细胞和生殖细胞的壁。由于胞质分裂高度的不均等性,形成大小悬殊的营养细胞和生殖细胞。在初期的生殖细胞和营养细胞的细胞质中,细胞器是没有差异的,包括线粒体、质体、内质网、高尔基体和核糖体。只有在胞质分裂初期看到微管。生殖细胞形成后,进一步的发育是逐渐脱离花粉粒的壁而成为游离的细胞,浸没在营养细胞的细胞质中。与此同时壁物质消失,变为一个被二层质膜所包围的裸细胞。当生殖细胞发育至游离的裸细胞时期,与营养细胞比较,显示明显的异质性,表现为生殖细胞中的质体不发育或退化,其它细胞器没有什么变化。相反,营养细胞中的质体和线粒体在数量上和大小上显著增长,在质体中迅速积累淀粉。对小麦生殖细胞暂时出现细胞壁的意义以及和营养细胞的异质性进行了讨论。     

人工种子的研究现况

随着生物技术的不断发展,植物材料的工厂化生产越来越受到人们的重视。这不仅是因为它有巨大的商业价值,更重要的是它将彻底改观传统的农业生产,从而造福于整个人类。这项新技术的发展主要归功于植物组织和细胞培养及生物反应器技术的发展。人工种子概念的产生,就始于五十年代这两项技术的突破。     

简评R. G. S. Bidwell著《植物生理学》

Bidwell著《植物生理学》已由刘富林同志译出,将由人民教育出版社出版,本文是崔澂同志为译本写的引言。