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。     

甘蔗叶不同部位ATP酶活性细胞化学定位

甘蔗叶片,叶鞘和肥厚带韧皮部 ATP 酶活性定位于筛管、伴胞的质膜、内质网和某些伴胞细胞基质、小囊泡和发育成熟的液泡上;叶片韧皮部薄壁细胞、厚壁细胞和厚壁通道细胞质膜及小囊泡中亦显示有 ATP 水解产物;维管束鞘细咆与厚壁细胞或厚壁通道细胞所构成的细胞间隙上也存在有 ATP 酶活性反应产物沉淀。甘蔗叶片大、中、小三种维管束,从小维管束到大维管束,面向细胞间隙的细胞表面上的 ATP 酶活性逐渐增强,而维管束鞘细胞质膜上的 ATP 酶活性则趋于减弱;同一维管束内则以韧皮部细胞的 ATP 酶活性最强。维管束鞘细胞与叶肉细胞之间存在很多的胞间连丝,并表现出高的 ATP 酶活性。讨论了 ATP 酶活性的分布状态与叶肉细胞的光合产物向韧皮部运输的关系。     

西瓜柱头乳突细胞分泌活动期间ATP酶活性超微结构定位

研究了西瓜柱头乳突细胞ATP酶活性的超微结构定位。分泌活动旺盛的细胞中,质膜、内质网、质体的内部片层、胞间连丝以及多数大液泡的膜上面都有大量ATP 酶活性反应产物,线粒体和小泡上只有少量酶活性反应产物。分泌活动停止后处于解体状态的细胞内,反应产物主要定位于液泡膜上。分泌旺盛的乳突细胞质膜具有高的ATP酶活性表明分泌物运出需要大量能量,内质网 ATP 酶活性强可能意味着该细胞器参与分泌物合成。     

杂交鹅掌楸体胚发生过程中ATP酶活性的超微细胞化学定位

利用透射式电镜,通过胚性细胞的超微切片观察,对杂交鹅掌楸体细胞胚胎发生和发育过程中ATP酶活性进行了超微细胞化学定位.结果表明,非胚性细胞的质膜、液泡膜等膜系统当中存在ATP酶活性,质体、核膜、细胞壁以及细胞间隙上有少许沉积;早期胚性细胞ATP酶反应产物主要沉积于质膜、液泡膜上、淀粉粒、细胞壁加厚处;胚性细胞后期ATP酶活性从质膜逐渐转移入细胞内,细胞质、壁旁体、胞间连丝、细胞膜与细胞间隙、细胞核等处均有ATP酶活性反应.随着胚性细胞的发育及分裂,包裹细胞的厚壁、细胞核、核仁与染色质等处也出现ATP酶活性反应沉淀物.说明杂交鹅掌楸体细胞胚胎发生及发育过程中存在丰富的能量代谢.     

云杉针叶三磷酸腺苷酶活性的超微细胞化学定位

用磷酸铅沉淀技术研究了云杉幼龄针叶及成龄树针叶细胞的三磷酸腺苷酶(ATPase)活性定位。从形态结构上可以看到,种子萌发的幼龄针叶细胞的细胞壁较薄, ATP酶活性反应产物磷酸铅颗粒主要分布于细胞质和细胞质膜上。成龄针叶细胞壁较厚,内质网等细胞器发达,ATP酶主要在细胞壁有较高的活性反应。两者细胞的液泡及细胞核中也有少量定位。幼龄针叶ATP酶活性较成龄针叶的活性较弱, 这种活性变化与不同发育时期叶的生理功能有关。     

小麦根和叶细胞质膜Ca^2＋—ATPase性质的比较

比较了小麦(Triticum aestivum L.cv.Longchun No.13)根和叶细胞质膜Ca~(2 )-ATPase的性质,并结合二者所处的环境和功能方面的差异进行了分析。结果表明:根细胞质膜Ca~(2 )-ATPase在一个较宽的pH范围内有高活性,最适反应温度为45℃;叶细胞质膜Ca~(2 )-ATPase只在一个较窄的pH范围内有高活性,最适反应温度为50℃。根细胞质膜Ca~(2 )-ATPase对ATP的Hill系数为1.6,具有明显的正协同作用;叶细胞质膜Ca~(2 )-ATPase对ATP的Hill系数为1.0,符合米氏动力学类型。两种器官的细胞质膜Ca~(2 )-ATPase受Ca~(2 )激活的Hill系数都小于1,都具有负协同作用。钙调素对酶活性有激活作用,而Mg~(2 )则有抑制作用。     

枸杞胚性细胞分化的超微结构和ATP酶的细胞化学定位研究

枸杞的胚性细胞多由愈伤组织表层的薄壁细胞分化而来,与愈伤组织中未分化的细胞相比,胚性细胞呈卵圆形,细胞核大,核仁明显,细胞质浓厚并含有丰富的细胞器,细胞壁较薄,细胞间有胞间连丝相通;胚性细胞发育到晚期细胞壁加厚,胞间连丝逐渐消失,细胞核向一端偏移,有大液泡形成;胚性细胞的第一次分裂多为均等分裂,形成二细胞原胚,继续分裂形成多细胞原胚;组成多细胞原胚胚体的细胞核大,核形状不规则,细胞质浓厚,细胞器丰富,在质体中出现淀粉的积累。在胚性细胞发育的早期,ATP酶活性主要位于质膜上,随后在液泡内和细胞核中都出现ATP酶活性的分布;随着胚性细胞壁的加厚,细胞壁加厚处和细胞间隙中也出现ATP酶活性反应;当多细胞原胚形成后,ATP酶活性反应主要定位于液泡膜上。由此分析了结构特征、ATP酶活性定位变化与胚性细胞分化的关系。     

K型小麦花粉粒内壁及ATP酶活性与雄性不育的相关性

运用电镜和细胞化学标记技术,研究比较了K型雄性不育系与其保持系花粉粒内壁发育过程中的超微结构和ATP酶活性变化。结果表明,保持系和不育系花粉粒内壁的发生均从花粉第一次有丝分裂后开始,发育初期2种类型的花粉粒质膜上均具有ATP酶活性反应。随着内壁的加厚,保持系花粉粒质膜上的ATP酶活性增加,当内壁加厚到一定程度时,内壁中形成膜性结构的管状通道,在管状通道中具显著的ATP酶活性反应;其成熟花粉粒萌发孔区的细胞质隆起,孔盖被推出,内壁和周围组织具极显著的ATP酶活性反应。不育系花粉粒随着内壁的加厚,质膜上的ATP酶活性变化不明显,内壁比保持系的厚,没有正常的管状通道的形成和ATP酶活性反应;萌发孔区细胞质隆起不明显,孔盖内陷,内壁和周围组织没有ATP酶活性。分析认为,K型小麦雄性不育花粉粒内壁结构的这种畸形变化及ATP酶活性反应的差异,可能是造成花粉粒败育的重要因素。     

甜菊愈伤组织分生区细胞中膜内含物的超微结构研究

生长在分化培养基上的甜菊（Ｓｔｅｖｉａ ｒｅｂａｕｄｉａｎａ）愈伤组织分生区细胞中存在双膜和多膜内含物。电镜观察表明,这些膜内含物是由一圈或多圈呈同民贺或卷绕状排列的内质网包围部分细胞质而形成的。双膜内含物内外层膜的靠细胞质表面有核糖体附着,而多膜内含物仅在其最外层潴泡的外膜上偶有和量核糖体附着。附着细胞液泡化程度的提高,多膜内含物通过液泡膜内陷而转移到液泡中或通过消化其中被包围的细胞质及内膜而转     

青菜原生质体三磷酸腺苷酶的特性及在病毒感染后的变化

Kasamo等人曾测定了烟草花叶病毒感染的烟草叶肉细胞质膜上三磷酸腺苷(ATP)酶的活力,它高于对照者2～4倍。他们认为烟草叶肉细胞质膜ATP酶活性的上升与烟草花叶病毒的侵染有关。近十余年来,应用原生质体为材料,研究植物病毒获得一些有意义的结果。本文报导青菜原生质体的制备及其ATP酶的特性,并初步研究了长叶车前花叶病毒     

蚕豆叶片小叶脉不同发育时期ATP酶和酸性磷酸酶的细胞化学超微结构定位

运用CF输导方法确定正在进行库源转换的叶片。采用铅沉淀法对蚕豆(Vicia faba)幼嫩叶片、库源转换叶的库区和源区的小叶脉组织细胞进行了ATP酶和酸性磷酸酶的细胞化学定位。结果显示, 在蚕豆幼嫩叶片的小叶脉中, 传递细胞质膜和细胞壁上存在大量的ATP酶和酸性磷酸酶的标记产物。在库源转换叶库区传递细胞和筛分子质膜上ATP酶和酸性磷酸酶的标记较弱。在库源转换叶的源区传递细胞和筛分子质膜存在较强的ATP酶和酸性磷酸酶的活性反应产物。在小叶脉分化中的木质部分子存在较强的ATP酶和酸性磷酸酶的活性标记, 在分化成熟的木质部分子酶的标记显著减弱。实验结果表明, 依据不同的发育阶段, ATP酶和酸性磷酸酶的含量在蚕豆小叶脉的不同细胞中呈动态变化。据此, 对ATP酶和酸性磷酸酶在蚕豆小叶脉细胞分化和质外体装载中的作用进行了讨论。     

Proteomics analysis reveals marker proteins for minor vein initiation in rice leaf

Leaf veins play a critical role in resource supplication and photosynthate translocation; thus, it is considered as an important agricultural trait for crop breeding. The rice minor veins are parallelly grown along all the parts of the leaf from base to tip. To understand the process of minor vein development, anatomy analysis was performed to reveal the initiation and development of minor veins in rice leaf. The frequency of minor vein initiation follows a decreased tendency from leaf base to tip. An iTRAQ-based proteomics analysis was performed in rice leaf sections. Photosynthesis- and carbon fixation-related proteins accumulated a high level in the middle part of leaves. Furthermore, marker proteins involved in sucrose degradation and starch synthesis were accumulated into initiation and mature parts of minor veins, respectively. It suggests a different source-sink activity in the initiation and mature parts of minor veins in terms of photosynthate translocation. The identified proteins are candidate markers for small vein initiation in rice leaves.     

TRANSLOCATION IN POLYTRICHUM COMMUNE (BRYOPHYTA). III. LOADING OF SUGARS IN SOURCE LEAVES

Polytrichum commune, the common hair-cap moss, possesses a system of long-distance food-conducting cells that can be traced from leaves into stems and down through underground rhizomes. Cytochemical analysis indicates that high adenosine triphosphatase activity is associated with the membranes of sugar-conducting deuter cells in Polytrichum leaves. Incipient plasmolysis determinations reveal high solute concentrations of leaf deuters. These two lines of evidence suggest that long-distance transport of photosynthate is initiated in this species by a process analogous to phloem loading of minor veins in leaves of flowering plants. Two sets of experimental observations suggest that sugar loading in Polytrichum is coupled with the transport of protons: the moderating effects of N-ethylmaleimide, p-chloromercuribenzenesulfonic acid, sodium orthovanadate, and fusicoccin on labeled sucrose uptake (as determined by liquid scintillation techniques), and correlated effects on acid flux from isolated leaves (as determined by computer-aided titrimetry).     

Cytochemical localization of ATPase activity in phloem tissues ofRicinus communis

Summary Standard lead precipitation procedures have been used to examine the localization of ATPase activity in phloem tissues ofRicinus communis. Reaction product was localized on the plasma membrane of the companion cells associated with sieve elements and of parenchyma cells in phloem tissues from the leaf, petiole, stem and root. ATPase activity was also present on the plasma membrane and dispersed P-protein of sieve elements in petiole, stem and root tissue, but was absent from the plasma membrane of these cells in the leaf minor veins. Substitution of-glycerophosphate for ATP produced no change in the localization of reaction product in leaf tissue. These findings are discussed in relation to current theories on the mechanism of sugar transport and phloem loading.     

ATPase in mature and differentiating phloem and xylem

A cytochemical study using a lead precipitation technique has been made of the distribution of adenosine triphosphatase (ATPase) in mature and differentiating phloem and xylem cells of Nicotiana tabacum and Pisum sativum. The sites of ATPase localization in tobacco phloem were the plasma membrane, endoplasmic reticulum, mitochondria, dictyosomes, plasmodesmata, and the dispersed P proteins of mature sieve elements. In pea phloem sieve elements ATPase was localized in the endoplasmic reticulum, but was not associated with the P proteins or plasma membranes at any stage of their differentiation. In pea transfer cells ATPase activity was associated with the endoplasmic reticulum at all stages of their differentiation and with the plasma membrane of transfer cells that had formed wall ingrowths. In xylem cells of both tobacco and pea the patterns of ATPase activity was similar. At early stages of differentiation ATPase activity was associated with the plasma membrane and the endoplasmic reticulum. At intermediate stages of differentiation ATPase activity continued to be associated with the endoplasmic reticulum, but was no longer associated with the plasma membrane. At later stages of xylem element differentiation ATPase activity was associated with disintegrating organelles and with the hydrolyzing cell walls.     

不同生育期花生渗透调节物质含量和抗氧化酶活性对土壤水分的响应

通过防雨棚池栽试验,以不同花生品种为试材,研究了不同生育时期非充分灌溉对花生品种各生育期叶片膜脂过氧化、渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的影响.结果表明,苗期和花针期灌水,叶片抗氧化酶活性、渗透调节物质和丙二醛(MDA)含量均有不同程度的降低.随生育期推进和土壤水分降低,其活性升高,但升幅因品种、抗氧化酶和渗透调节物质类型有异,两品种叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白质(Pr)、游离氨基酸(AA)和脯氨酸(Pro)含量均以对水分最为敏感的花针期升幅较大,且花育27号的SOD、CAT、Pr和AA的升幅大于花育20号;结荚期灌水后,各抗氧化酶和渗透调节物质未表现降低.两品种全生育期灌水处理与苗期灌水处理间的抗氧化酶活性、渗透调节物质和MDA含量差异均不显著.水分胁迫初期,抗氧化酶活性升高,但随胁迫时间延长其活性明显降低;而渗透调节物质和MDA含量显著高于各生育期灌水处理.POD活性变化对灌水处理响应较弱,SOD和CAT是花生适应土壤水逆境的主要保护酶.灌水处理对花生叶片抗氧化及渗透调节能力表现为花针期＞结荚期＞苗期,各渗透物质调节能力依次表现为脯氨酸、可溶性蛋白质＞可溶性糖＞游离氨基酸.     

水平回转对水稻幼苗叶细胞的影响

对在模拟微重力装置上回转１４ 天的水稻幼苗叶细胞进行了亚显微形态、电子探针和细胞酶化学研究。发现叶细胞质膜上Ｃａ２＋ －ＡＴＰ酶活性消失,膜内钙总量上升、膜外钙总量下降,细胞骨架变得疏松,细胞壁变薄并凹凸不平。叶绿体的基粒和线粒体的内嵴亦有部分变化。其变化机制,首先是细胞质膜上Ｃａ２＋ －ＡＴＰ酶活性消失,膜上钙泵停止工作,跨膜钙浓度差减小,膜内钙浓度上升,微管、微丝聚合受阻,细胞骨架疏松,分泌泡移动失去导向,从而导致细胞壁变薄等状态     

落花生不同器官对硒元素吸收和累积动态的研究

通过盆栽试验研究了落花生(Arachis hypogaea L.)对硒元素的生物富集作用。结果表明:随着生长发育期的推进,落花生对硒的生物累积作用呈动态变化,表现在植株体内硒的含量、硒元素累积进程及其贮量上。硒在植株内的累积以下针期为转折点,呈前轻后重之势,全株中55％的硒是结荚后累积的,下针期前硒以叶片为累积贮存中心,其后以荚果为中心,硒在植株内趋向于分布在植株生长旺盛的器官。成熟收获后,植株不同器官的贮量以果仁>叶>果壳>茎>根,含量分布为果仁>根>果壳>茎>叶。     

不同生境下木麻黄脯氨酸含量和质膜ATPase活性的研究

采集生长于恶劣环境和中生环境的普通木麻黄(Casuarina)小枝,超速离心提取粗质膜制剂后,用两相系统法纯化得到质膜微囊,研究不同生境下木麻黄的质膜ATPase活性,并测定木麻黄小枝的游离脯氨酸含量。实验结果表明:同一生境中的木麻黄ATPase活性相对一致,而同一树种木麻黄不同生境下质膜微囊H~+-ATPase、Ca~(2+)-ATPase、K~+-ATPase活性有显著差异,表现出以渗透胁迫为主的恶劣环境下的木麻黄质膜微囊ATPase活性和木麻黄细胞内游离脯氨酸明显高于中生环境下生长的木麻黄。说明普通木麻黄在干旱和盐胁迫下能调整生理生化过程来提高其质膜ATPase活性和增加细胞内脯氨酸含量提高渗透调节能力以保证其在恶劣环境的正常生长。     

水稻雄蕊成熟导管ATPase的超微结构定位

采用ATPase定位方法研究了水稻农垦58s-SD(可育花药)单核边位至三核期的花丝和药隔成熟导管。单核边位期花丝和药隔成熟导管内无ATPase活性;二核期花丝导管内出现大量的ATPase,导管周围的薄壁细胞中有1-2个优先解体,在导管无次生壁的部位,解体薄壁细胞靠近导管处的质膜ATPase不活跃;二核期药隔导管内也有大量的ATPase活性物,但导管周围细胞解体晚于花丝;三核期花丝和药隔导管内也观察到大量的具或不具ATPase活性的物质。以上结果暗示成熟导管内ATPase活性物(一部分)可能来源于花丝解体细胞。