植物渗透调节的测定方法介绍

渗透调节是植物适应水分胁迫的主要生理机制。其含义是植物在逆境(干旱或盐渍)条件下,通过代谢活动增加细胞内溶质浓度,降低其渗透势(从而降低水势),从外界水势降低的介质中继续吸水,保持一定的膨压,维持较正常的代谢活动。在干旱条件下受膨压影响的细胞生长、气孔开放、光合作用及酶活性等生理过程得到完全或部分的维持,有利于增强植物的抗旱能力。国外这     

植物的渗透调节与其它生理过程的关系及其在作物改良中的应用

水分胁迫下,植物细胞中溶质主动积累,渗透势降低,从而产生渗透调节（oxmoticadjustment,OA）现象。渗透调节的主要功能在于维持膨压,继而影响其它一些生理生化过程[30,41]。本文讨论植物在水分胁迫下产生渗透调节的生理基础,渗透调节的意义及其在作物改良中的应用前景。互渗透调节的意义1．互渗透调节与抗旱性的关系在水分胁迫下,小麦的渗调能力与抗旱性成正相关。这是Morgan在1977年的试验结果。Flower等‘”‘也观察到抗旱的高粱品种比不抗旱品种能在更低的叶水势下使膨压得到维持。从理论上讲,渗调能力高有利于植物抗旱,但由…     

植物根系和叶片生长对水分亏缺的原始反应

细胞扩张生长是植物受水分亏缺影响最敏感的生理过程之一,主要在对细胞水分导性、细胞壁特性和延伸组织中溶质传输结果分析的基础上,从细胞、组织和器官水平上对细胞扩展生长进行了探讨。根系和叶片细胞主要通过以下2个过程来补偿水分胁迫的作用。调节扩展生长需要的细胞临界膨压;溶质在延伸组织中的运移,此外,还探讨了植物根系和叶片生长对水分亏缺的生理适应机制。     

植物根系和叶片生长对水分亏缺的原初反应

细胞扩张生长是植物受水分亏缺影响最敏感的生理过程之一。主要在对细胞水分导性、细胞壁特性和延伸组织中溶质传输结果分析的基础上 ,从细胞、组织和器官水平上对细胞扩展生长进行了探讨。根系和叶片细胞主要通过以下 2个过程来补偿水分胁迫的作用 :调节扩展生长需要的细胞临界膨压 ;溶质在延伸组织中的运移。此外 ,还探讨了植物根系和叶片生长对水分亏缺的生理适应机制     

植物水分生理研究中的压力-容积测定技术几个关键问题

传统的压力-容积(pressure-volume,PV)技术是通过测定植物组织细胞从吸水饱和状态直至膨压消失的失水全过程中水势与相对含水率,并建立两者之间的关系,从而获得其他方法难以获取的植物水分生理参数(如:质壁分离渗透势、饱和渗透势、质壁分离相对含水量、细胞弹性模量)。这些参数与植物耐旱性密切关联,反映植物组织在干旱期维持功能的能力,因而使该技术在揭示树木因水力衰竭而死亡的生理机制中发挥重要作用。然而,该技术在试验材料预处理、测定、计算方法等关键步骤上尚存在问题。为此,本文针对这些潜在问题,结合中国应用研究现状,对PV技术进行综述,并提出相应的建议。     

1988年中国科学院上海植物生理研究所招考硕士研究生试题

植物生理学试题 1.名词解释(每题1分,共10分) (1)偏上性生长 (2)光合作用原初反应 (3)生理酸性盐 (4)跨膜电位 (匀蒸腾效率 (6)吸涨作用 叮)共质体与质外体 (8)钙调蛋白 (9)光范型作用 (10)放热呼吸 2.填充题(每题2分,共助分) (1)生物体的能量流动过程由二个系统构成,它们是___和_.一 侣)离子通过细胞膜的主动传递的定义是_ (3)植物激素乙烯生物合成中的一个终端产物MACC〔1(丙二酸酞氨基)一lwe环丙烷狡酸]是_经过_作用形成的。 (4)植物细胞中的有机物质主要有四大类,即糖类、蛋白质和氨基酸、—、—。 (5)核酸包括核糖核酸和脱氧核糖核酸…     

PV技术在研究细胞壁弹性调节上的应用

应用压力室测定PV曲线,然后用PV曲线推导、计算水分参数,称为PV技术。这一技术是植物水分生理研究中的重要手段之一,应用也相当广泛「’,”。它可以用于确定植物的相对含水量（RWC）、饱和渗透势（w”）、质外体水（I”。）、共质体水（1”。）、总体容积弹性模量（Ev）等”‘,并可用以阐明植物的渗透调节和植物对干旱的适应性卜”。近年来,植物水分生理研究领域内的学者们越来越意识到细胞壁弹性在维持细胞膨压中具有重要作用,在植物抗旱生理研究中也具有重要意义k－。‘。为此,根据有关资料和我们多年实验,总结出了弹性调节…     

水分亏缺下细胞延伸生长与细胞膨压和细胞壁特性的关系

在简要介绍植物细胞延伸生长的生物物理模型的基础上,综述了水分亏缺下植物细胞延伸生长与细胞膨压、细胞壁伸展性和细胞壁塑变阈值的关系,阐述了植物细胞壁调节在作物抗旱性中的作用。     

极端干旱条件下多年生植物水分关系参数变化特性

通过对生长在塔克拉玛干沙漠南缘极端干旱区野外生境条件下的4种多年生植物胡杨、柽柳、沙拐枣和骆驼刺的主要水分关系参数(P100为膨压最大时的渗透势;P0为膨压为零时的渗透势;emax为最大细胞弹性模量;RWCa为细胞在质壁分离点时的相对含水量)在植物生长周期内的变化特征进行了分析,结合对植物清晨水势和土壤含水率变化的系统进行测定。结果表明:4种植物在低水势下保持膨压能力大小的排序为柽柳>胡杨>骆驼刺>沙拐枣。4种植物应对水分胁迫的共同反应是在细胞出现质壁分离时,保持高的体内含水量;在耐旱机理上,沙拐枣和骆驼刺属于高水势延迟脱水类型,胡杨和柽柳属于低水势忍耐脱水类型;在植物生长期内,4种植物清晨水势的变化特征是,骆驼刺的清晨水势值最高,沙拐枣和胡杨的清晨水势值的季节变化较为稳定,柽柳的清晨水势值最低;植物清晨水势的变化趋势同其水分关系参数的变化特性基本一致;4种植物没有受到严重的水分胁迫,灌溉对植物水分关系参数变化的影响不显著;植物处并利用地下水来满足其生存和生长需求,维持地下水位的基本稳定,是保证多年生植物恢复重建的重要前提。     

植物体内蔗糖与淀粉的转化

一、引言蔗糖和淀粉广泛分布在植物体各种组织中,是植物碳水化合物的重要运转和存储物质;尤其是它们相互间的转化,在生理上是有重要意义的。在植物气孔的调节上,很早就有人观察到,孔边细胞内蔗糖和淀粉的转化,控制着细胞膨压的变化,来调节气孔的开合。     

连续测定叶片膨压相对变化的挂码法

光强、光质、温度、土壤水分和蒸腾速率等因子的变化都会导致植物叶片膨压的变化,已有的测定方法如压力室、谐振频率和热电偶湿度计法都不适于连续快速测定叶片的膨压。较先进的压力探针(pres-sure probe)技术在测定叶片细胞的膨压时也存在着剥皮时改变组织水势的困难。我们在天平法的基础上改进建立了挂码法。     

植物甜菜碱合成酶的分子生物学和基因工程

甜菜碱是一种非毒性的渗透调节剂。多种高等植物在盐碱或缺水的环境下在细胞中积累甜菜碱 ,以维持细胞的正常膨压。甜菜碱的积累使得许多代谢中的重要酶类在渗透胁迫下能保持活性。在植物中甜菜碱由胆碱经两步氧化得到 ,催化第一步反应的酶是胆碱单加氧酶 (CMO) ,催化第二步反应的酶是甜菜碱醛脱氢酶 (BADH)。本文综述了这两种酶的分子生物学及基因工程研究的最新进展 ,讨论了其基因工程研究的意义。     

高等植物根细胞高亲和性吸收钾的机制

K^ 是高等植物所必需的大量元素,它在植物的膨压调节、电荷平衡、叶片运动和蛋白质合成中都具有重要的作用。高等植物根细胞吸收K^ 通过高亲和性K^ 吸收系统和低亲和性K^ 吸收系统和低亲和性K^ 吸收系统两条途径。高新和性K^ 吸收系统,是在微摩尔浓度的外界K^ 水平时起作用,K^ 的吸收必须消耗能量。近年来,随着分子生物学技术和电生理技术的飞速发展,植物根细胞吸收K^ 的机制取得了较大进展。本文对高等植物根细胞高亲和性吸收K^ 的机制的研究进展进行了综述。     

一种异常氨基酸——-1-氨基-环丙烷-1-羧酸的合成

<正> 1 氨基—环丙烷-1-羧酸(ACC)是一种存在于苹果、梨等果汁中的异常氨基酸,是一类新型的植物生长调节剂,广泛应用于植物生理、园艺和农牧业等方面,在实践上也有着重大的经济价值,因而有关ACC的应用文章日益增多。ACC的合成方法有4—5种,我们采用来源方便的丙二酸二乙酯作为基本原料,并对Engeld的方法作了重大改进,成功地合成了ACC。在环化步     

塔干南缘骆驼刺植被水分关系的研究

对塔克拉玛干沙漠———绿洲过渡带骆驼刺 (AlhagisparsifoliaShap .)水分关系的研究表明 :骆驼刺在夏季保持了正的膨压 ,一直较高较稳定的清晨水势说明植物水分恢复状况良好 ,植物得到了较好的水分供应 ;在 7月 ,干旱胁迫造成的水分亏缺并未影响植株正常的蒸腾作用 ,因而干旱引起的水分胁迫并未威胁到植被的存在。骆驼刺对干旱胁迫的水分生理适应主要体现在叶水平上 ,表现为饱和枝条的渗透势 (Πo)和膨压消失点的渗透势 (Πp)的差值 (ΔΠ)和相对含水量 (RWC)在膨压消失点间更大的变化、渗透调节的产生、较高较稳定的饱和枝条水分与干物质之比 (WCsat)和膨压消失点的相对含水量 (RWCp) ,以及较低的共质体水在总水分中的相对含量 (RWCsym)。但形态学上的特征 ,主要表现为深而发达的根系和蒸腾面积的减少 ,才是骆驼刺适应极端干旱环境的主要途径。非定期的夏季一次性灌溉对地下水位很低地区的骆驼刺植被水分状况的恢复没有帮助。     

利用脲(尿素)代替蔗糖测定植物组织吸水力

植物组织的吸水力(suction force)(吸水压或扩散压)是指细胞的吸水强度,它是水分生理中的一个重要指标。吸水力的意义不仅在于能表示出细胞吸水能力的大小,而且在某种程度上也说明了细胞对水分的     

树木树液上升机理研究进展

水分在植物体内的运输一直是很多植物生理生态学家所关注的一个重要问题。介绍了内聚力学说的基本假设和其存在争议,总结了近年来这一研究领域的几个热点问题,主要包括：（1）木质部栓塞及其恢复机理;（2）木质部压力探针和压力室法测定的木质部张力值不一致的现象及其可能原因;（3）补偿压学说;（4）不同界面层张力以及输水管道的毛细作用力、薄壁细胞膨压和木质部渗透压、逆向蒸腾等在树木汁液上升中的贡献;（5）最近发现的存在于木质部导管伴胞和韧皮部薄壁细胞等质膜中的水孔蛋白在植物水分运输中的调控作用等。这些方面在解释树木的树液上升中都起着重要的作用。     

细胞内离子在气孔运动中的作用

气孔运动与植物水分代谢密切相关。保卫细胞中的无机离子作为第二信使(Ca²⁺)或者渗透调节物质(K⁺、Cl^–)在响应 外界理化因子的刺激、调节保卫细胞膨压过程中发挥重要作用。保卫细胞质膜和液泡膜上的离子通道作为各种刺激因素作 用的靶位点, 是保卫细胞离子转运的关键组分, 在气孔运动调控过程中扮演关键角色。该文对近年来保卫细胞离子的作用 和离子通道研究的进展进行了综述。     

压力探针技术在植物水分关系研究中的运用

压力探针（pressure probe）技术最初设计时用于测定巨型藻类细胞的膨压,后来转到对高等植物细胞的膨压及其他水分关系参数的测定,现在已发展成为植物生理学和生态学研究中的一种多用途技术。它可以在细胞原位测定水分及溶质跨膜运输及分布情况。能够在不离体的植物中测定水通道的活性。新近发展的木质部压力探针是惟一可以直接测定导管或管胞中负压的技术。文章介绍该技术基本原理及其在植物水分生理学研究中的应用。     

脑缺血后HSP70表达的研究进展

Ritosso ( 1 962 )首先发现环境温度高于正常生理温度 4℃～ 6℃时 ,染色体上会出现特殊的膨突( Puffs) ,称其为热休克现象。后来 Tissieres等发现染色体的这一膨突与细胞中的一类特殊蛋白质的合成有关 ,并将这一类特殊蛋白质称为热休克蛋白 ( Heatshock protein,HSP)或热应激蛋白。近年来研究发现缺血性细胞损伤可以出现 HSP的表达 [1] ,还发现 HSP对受损细胞有保护作用。1　 HSP的分类　　 70 k Da家族是 HSP中最保守和最主要的一类 ,包括 68、70、72及 78k Da的 HSP。其中 HSP70是在缺血性脑损伤中研究最广泛的一种。氨基酸顺…