植物生长物质的应用

一、植物生长物质的概念 生长物质的分类 植物生长物质是指能够调节和控制植物生长发育的一类化学物质。可分为植物自身合成的内源激素和人工合成的生长调节剂。前者包括生长素类(IAA)、赤霉素类(GA)、细胞分裂素类(CTK)、脱落酸     

西南喀斯特地区两种草本对干湿交替和N添加的生长响应

喀斯特地区的"岩溶干旱"和频繁的变水环境成为喀斯特地区植被生长和分布的重要选择压力,是该地区植被恢复重建的主要障碍因子。N沉降也会对喀斯特地区的生态系统造成难以预测的影响。为了探究喀斯特地区草本植物对干湿交替和N添加的生长响应,以苍耳(Xanthium sibiricum)和三叶鬼针草(Bidens pilosa)为研究对象,通过盆栽水分受控实验,研究了5种不同水分处理[对照组(CK)、干旱组(D)、1周干湿交替处理组(DW-1)、2周干湿交替处理组(DW-2)和3周干湿交替处理组(DW-3)]与N添加(N+、N-)对两种草本植物生长和生物量的影响。结果表明,干旱胁迫抑制了植物生长和生物量的积累,株高、叶面积、总根长和根体积等生长指标和地上生物量均显著降低,根冠比增大。不同程度的干湿交替对植物的生长和生物量的积累均表现出一定程度的补偿效应,但这种补偿效应的大小随着干旱持续时间的延长而减弱。N添加对植物的生长和生物量积累有显著地促进作用,株高、根表面积、根体积和根生物量较对照组显著增加,但这种促进作用随着干旱历时的增加而减弱,可能与土壤水分状况有关。同时,N添加还影响着植物生物量的分配,在促进两种植物地上和地下生长的同时,还促进了植物根冠比的增加。     

植物的分化及其影响因素

植物界中 ,不论是低等的藻类还是高等的被子植物 ,都是由 1个细胞发育而来的 ,或者是低等藻类的孢子 ,或者是高等植物的合子——受精卵。从 1个细胞发育成具有多种组织结构的植物体 ,在这一过程中离不开分化。1　分化的概念狭义的分化是指细胞分化 ,即产生出不同类型的细胞。广义的分化则包括了组织分化与器官分化 ,即形成不同的组织和器官 ,主要侧重于从细胞或分子角度研究构成植物体的各部分如何发生差异。分化与生长是不同的 ,生长是植物体积的增大 ,而分化是不同组织或器官的形成 ,如果 1个细胞分裂成两个完全相同的细胞则是生长。如果…     

西洋参细胞大量培养的工艺学研究

较适合于植物细胞悬浮培养的培养液体积为三角瓶总容量的1／5至2／5。氧溶浓度的输出随着温度的增加而增加。西洋参细胞培养液的粘性明显大于无细胞培养液。细胞发酵培养较合适的搅拌速度为60rpm。渗透压的增大会明显地提高细胞培养物的皂甙含量,但对细胞的生长不利。本研究为今后设计出适合于西洋参细胞大量培养的发酵罐提供了重要的依据。     

植物单盐毒害实验的改进

单盐毒害是指将植物培养在某种单一的盐溶液中,不久即出现不正常的状态,表现为根系停止生长,生长区细胞粘液化,细胞破坏,变为一团没有结构的粘液,最后整株植物死亡。单盐毒害实验是一个经典的实验,至今仍然列入植物生理学实验教材中(侯福林2004;叶尚红2007)。     

青藏高原高寒草地和内蒙古高原温带草地主要双子叶植物叶片解剖特征的比较研究

青藏高原高寒草地和内蒙古高原温带草地同属中国地带性的草地类型.然而,主导它们的环境因子有所不同.前者主要受生长季低温的影响,后者主要受干旱的影响.发育在这两类草地上的植物,在解剖特征上有何共性和差异,目前少有报道,但却是理解植物适应环境的关键所在.本文通过对青藏高原高寒草地和内蒙古高原温带草地71个样地65种双子叶植物叶片解剖特征的研究,对比分析了不同科、属及不同生活型植物叶片对干旱环境以及高寒环境的适应特征,探讨了叶片总厚度、上表皮和下表皮厚度、叶肉组织厚度、叶肉细胞密度、叶肉细胞表面积和体积等多个解剖特征之间的关系以及气候因子(生长季温度、降水)对它们的影响.结果表明:(1)总体上看,青藏高原与内蒙古高原草地植物的叶片解剖特征存在显著差异,除叶肉细胞密度外,青藏高原高寒草地植物的叶片各组成部分厚度、叶肉细胞表面积和体积均大于内蒙古高原温带草地植物;(2)同一科属植物的叶片解剖特征在两地存在显著差异,并显示出与所有物种总体分析一致的规律;(3)在调查范围内,两地草本植物除叶肉细胞密度外,叶片各组成部分厚度以及叶肉细胞表面积、体积均显著大于木本植物;(4)叶片的各解剖指标间存在显著的协同变化:叶片总厚度,上、下表皮厚度,叶肉细胞厚度,叶肉细胞表面积和体积之间均呈显著正相关,而叶肉细胞密度与这些指标显著负相关;(5)总体上看,青藏高原和内蒙古高原草地植物叶片的解剖特征与生长季温度的关系比与生长季降水密切.因此,尽管青藏高原高寒草地和内蒙古高原温带草地在外貌上有趋同性,但叶片解剖结构有着显著差异,这可能是由于植物对环境的适应进化及(或)环境的筛选作用共同作用的结果.     

B_9对菊花形态结构的影响

B9是一种植物生长延缓剂。菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)经B_(?)处理后,形态明显矮化,株形紧凑,节间缩短,节数增加;叶片加厚,叶色浓绿;花期延长,花朵硕大,色泽鲜艳。其内部结构中,茎的导管、筛管分子变短变粗,皮层细胞层数增加,韧皮纤维减少,厚角组织的壁加厚;叶的栅栏组织和海绵组织细胞层数增加,细胞长轴延长,气孔数目增加;茎的生长锥中原套原体细胞膨大,细胞质染色较浅,下部的周围区及肋状分生组织的径向细胞层数增加,而细胞横分裂频率降低轴间的细胞数减少。处理植株越幼嫩的部位,上述B_(?)的作用效果越明显,而处理成熟部位,以后的效果就不很明显。     

Vitex glabrata R.Br.悬浮培养细胞的生长条件优化及20-羟基蜕皮激素的生产

研究了培养基、植物生长调节素以及接种量对Vitex glabrata R.Br.悬浮培养细胞的生长情况以及对20-羟基蜕皮激素形成的作用。当细胞在添加有2.0mg/L BAP (6-苯甲酸嘌呤)和1.0mg/L 2,4-D的Gamborg's B5培养基中培养时细胞生长和20-羟基蜕皮激素的形成达到了最高水平。当接种量为20％PCV（积压细胞体积）时观察到了20-羟基蜕皮激素的最高产量,大约是1.1mg/(L·d)。实验数据也表明当接种量增加到20％PCV时,产量提高了7倍。     

Vitex glabrata R.Br.悬浮培养细胞的生长条件优化及20-羟基蜕皮激素的生产

研究了培养基、植物生长调节素以及接种量对Vitex glabrata R.Br.悬浮培养细胞的生长情况以及对20-羟基蜕皮激素形成的作用。当细胞在添加有2.0mg/L BAP (6-苯甲酸嘌呤)和1.0mg/L 2,4-D的Gamborg's B5培养基中培养时细胞生长和20-羟基蜕皮激素的形成达到了最高水平。当接种量为20％PCV（积压细胞体积）时观察到了20-羟基蜕皮激素的最高产量,大约是1.1mg/(L·d)。实验数据也表明当接种量增加到20％PCV时,产量提高了7倍。     

植物叶片氮分配及其影响因子研究进展

氮是植物生长的基本限制性因子,它的有效利用可以增加植物的适应性。叶片氮分配是指氮在植物叶片细胞各细胞结构以及游离化合物中所分配的比例。叶片氮的分配方式决定了叶片光合作用的强弱,影响叶片的坚韧程度以及化学防御强度,因此研究氮在植物叶片内的分配方式具有重要意义。阐述了叶片氮分配的方式,分析了影响叶片氮分配的生物和非生物因子(CO2,光,土壤养分),介绍了常用的叶片氮分配的研究方法,并对未来的研究进行了展望。     

长春花培养细胞在摇瓶和生物反应器中生长和生物碱生成的比较

比较了不同体积摇瓶和１６Ｌ（工作体积１０Ｌ）搅拌式生物反应器中长春花（Ｃａｔｈａｒａｎｔｈｕｓｒｏｓｅｕｓ（Ｌ．）Ｇ．Ｄｏｎ）培养细胞生长和生物碱生成情况,发现在摇瓶中小规模放大培养,细胞生长和生物碱生成无显著差异,摇瓶体积不变而培养物体积增加时,细胞干重和生物碱生成均下降。反应器中培养细胞干重与摇瓶中相当,但生物碱含量大大下降。从而提示,培养环境的改变,特别是通气状况和剪切力是培养细胞从摇瓶到反应器放大过程中影响生物碱生成的主要因素。     

植物生长的一些特性

生物个体在细胞、组织、器官和整体水平上量的不可逆的增加称为生长。种子植物的生长一般具有以下几个特点:无限性、局部性、不可逆性、相关性、向性和全能性。无限性植物有三种分生组织,特别在其茎端和根端存在着能始终保持胚性活动的具有无限分生能力的顶端分生组织。这就使植物在其一生中不断产生新组织、形成新器官,一直持续到个体死亡。局部性动物(特别是脊椎动物)出生后基本上已具备了成体的一切器官,以后的生长仅是身体各部分体积的增大。因此,动物的成体及其幼体在体形上保持“相似形”关系。植物则完全不同,其生长仅限于存在分生组织的某些特定部位,并非整体生长。如在根、茎顶端及其侧方周围以及某些器官的基部。这就使植物与其幼苗相比显得面目全非了。     

矮樱桃果实发育的解剖学研究

利用石蜡制片法解剖研究魏樱桃果实的发育过程,将其发育过程分为３个时期：（１）果实细胞旺盛分裂和增大期：外果皮细胞垂周分裂,以增加果实表面积;中果皮和内果皮主要进行平周分裂３以增加细胞层数,同时３层果皮的细胞体积也增大。（２）内果皮细胞硬化期：外果皮和中果皮的细胞停止分裂,体积增大也不明显,内果皮细胞壁逐渐加厚、硬化。９３）中果皮细胞显著增大期：中果皮的细胞的体积弦向增大的同时,径向延长更明显。其成     

土荆芥挥发油对蚕豆根尖细胞的化感潜力

化感作用是外来植物成功入侵的机制之一。本研究以蚕豆根尖为材料,采用DNA Ladder分析技术和蚕豆根尖微核技术,分析了入侵植物土荆芥挥发油经土壤载体诱导的细胞凋亡以及对细胞的遗传损伤。结果表明：（1）经挥发油处理24 h和48 h,低剂量（＜5 μL）挥发油对蚕豆根的生长与根尖细胞有丝分裂具有显著的促进作用,但随着处理剂量增大（＞5 μL）和处理时间延长,根的生长与细胞有丝分裂过程明显受到抑制。（2）挥发油具有诱导染色体畸变的效应,根尖细胞微核率随处理剂量增加和时间延长而增大,但当挥发油剂量大于15 μL,这种诱导效应降低。（3）通过DNA Ladder分析,经挥发油处理后根尖细胞发生了凋亡,其中24 h处理组DNA未发生特异性降解,当剂量大于15 μL处理48 h和剂量大于10 μL处理72 h后,DNA开始发生特异性降解,形成DNA Ladder,表明随着挥发油剂量增大和作用时间延长,细胞凋亡过程加剧。本研究结果表明土荆芥释放的挥发性化感物质能以土壤为载体对根细胞产生影响。     

半连续和连续生物转化

培养的植物细胞在活性生长阶段通常不会产生大量的次级代谢产物,适合活性细胞生长的培养基和培养条件也与次级代谢产物生产所需要的条件不同.因此,经常用二步操作法通过植物细胞培养物进行次级代谢产物的生产,第一步适合细胞生长,第二步适合产物合成.可是,植物细胞分裂缓慢,需要几周或几个月产生的细胞体积才能适合在生物反应器中大规模生产代谢产物. 蒂宾根大学的科学家W.Kreis和E.Reinhard采用二步法培养毛地黄(Digitalis lanata)细胞,开发了一种生产强心甾类药物去乙酰毛花甙C的半连续方法.该方法采用2种     

水稻根分泌激素调节生长速度

植物激素是植物体内合成的一类重要小分子物质,其含量可因外界条件变化而改变,并作为信号物质调控植物生长发育和适应环境。水培所用介质体积过小会造成植物生长受限、植株矮小,通常认为是小体积生长介质中营养成分不足所致。研究表明,在不同体积且不含任何营养物质的纯水中培养的水稻(Oryza sativa)亦表现出不同的生长速度,幼...     

CD147对白血病细胞U937生长和肿瘤形成的影响

目的：研究CD147对白血病细胞U937生长和肿瘤形成的影响。方法：分别采用脂多糖（LPS）或CD147单克隆抗体处理U937细胞;用RT-PCR和流式细胞术分别在mRNA和蛋白水平检测各组中CD147的表达情况;用流式细胞术检测在LtX3和CD147单克隆抗体作用下U937细胞周期的变化;用MTT法对各组细胞的生长状况进行分析;将细胞经皮下接种于裸鼠体内,对各组间肿瘤生长速度、肿瘤体积及裸鼠存活时间进行统计分析。结果：LPS在体外能够诱导自血病细胞U937表面CD147的表达,同时细胞增殖旺盛,但细胞凋亡数增加;使用CD147抗体阻断CD147后,能够将细胞周期阻断在G0／G1期,细胞活力下降,并诱导细胞凋亡;CD147抗体体外预处理能够抑制U937细胞在裸鼠体内的生长,使小鼠存活时间延长。结论：LPS可诱导U937细胞表面CD147分子表达增加,从而促进U937细胞的生长和肿瘤形成。     

水杨酸对两种海洋微藻生长及油脂积累的影响

水杨酸(salicylic acid,SA)作为一种植物细胞的内源信号分子,在植物信号传导及抗逆反应中发挥着重要作用。研究不同浓度水杨酸对拟微绿球藻和三角褐指藻的生长、光化学活性及油脂积累的影响。结果表明:低于4μg/mL的水杨酸处理能促进拟微绿球藻的生长,而高于12μg/mL的水杨酸处理会抑制拟微绿球藻生长;水杨酸的处理对三角褐指藻的生长具有抑制作用,并且在2. 5~40μg/mL范围内,水杨酸质量浓度越大,抑制生长的作用越强。水杨酸处理会使拟微绿球藻的光系统Ⅱ(PSⅡ)实际光合效率(YⅡ)显著增加,但水杨酸处理会降低三角褐指藻的YⅡ。此外,8~12μg/mL的水杨酸处理能够促进拟微绿球藻的油脂积累,使其分别增加了23. 21%及45. 87%,而40μg/mL的水杨酸使三角褐指藻的油脂含量增加了87. 48%。     

污泥堆肥混合基质对香彩雀生长开花的影响及植物适应性评价

采用盆栽试验,研究了以城市污泥堆肥为主要原料的基质对观花植物香彩雀(Angelonia salicariifolia Humb.)生长和开花特性的影响,并采用熵权系数与TOPSIS集成评价法综合评价了不同基质对香彩雀的生长适应性。结果表明,经过60 d高温好氧堆制的污泥堆肥,以不同体积比与泥炭、河沙混配成的栽培基质容重和EC值比研究区的林地赤红壤低,pH值和养分含量更高。污泥堆肥混合基质栽培的香彩雀营养生长和生殖生长均优于土壤栽培,其中株高比后者增加29%~61%,分枝数增加27%~67%,鲜重增加17%~88%,干重增加4%~50%,开花时间提前2~16 d,花朵数增加49%~220%,花期延长8~22 d,花朵畸形率降低1%~5%,对氮、磷、钾的吸收能力显著提高。试验中各种污泥堆肥混合基质均适合香彩雀生长,熵权系数与TOPSIS集成评价结果显示,在所研究的污泥堆肥基质中,污泥堆肥:泥炭:河沙体积比为5∶3∶2的基质植物适应性最强,纯污泥堆肥植物适应性相对较差,但优于土壤。将污泥堆肥作为基质主要成分用于花卉生产,既可提高花卉质量,降低成本,又能消耗大量污泥,是城市污泥资源化处置和利用的重要方向。     

液泡的细胞学和生理学

液泡是很多植物细胞的显著特征和重要组成部分。在所有的重要陆生植物成熟细胞和许多真菌、藻类(原核细胞除外)中都有液泡,但幼年植物的分生组织细胞和动物细胞都无液泡。在成熟的植物细胞中,液泡可占据细胞体积的90％。