贮藏过程中蒜苔细胞内含物再分配的激素控制

在10～15℃黑暗条件下,虽无光合作用和矿物质及水分的供应,但经长期贮藏的蒜苔,在顶端可形成与地下鳞茎相似的气生鳞茎(珠蒜),其所需的营养物质,完全是靠衰退蒜苔苔茎细胞内含物的转移和再利用;所形成的珠蒜大小与蒜苔苔茎重量之间呈明显的正相关,苔茎越重最后形成的珠蒜越大。利用GA处理蒜苔不同部位(基部或顶端),可阻止或促进苔茎内含物的再分配。GA处理基部可提高苔茎活力,明显防止苔茎衰老和阳抑细胞内含物向珠蒜转移,起到防衰的作用。KT的效果不如GA明显。     

H_2O_2参与离体蒜苔细胞内含物再分配的调控(英文)

植物生长发育过程中经常发生新老器官更替和细胞内含物的再分配、再利用。Lepold提出新生器官向衰老器官传递某种信息 ,动员后者细胞内含物向前者再分配。但是该信息的化学本质迄今仍不清楚。大蒜 (Alliumsativum)的离体蒜苔是研究细胞内含物再分配的良好材料。细胞内含物大量从苔茎向珠蒜中再分配 ,结果珠蒜显著膨大而苔茎衰老死亡。蔡可等发现赤霉素 (GA3)处理可有效抑制细胞内含物再分配。我们此前的研究发现GA3处理苔茎基部可显著改变珠蒜和苔茎H2 O2 代谢。本研究中我们分别用GA3和 3-氨基 - 1 ,2 ,4-三唑 (AT)H2 O2 清除酶catalase的专一性抑制剂处理珠蒜 ,结果发现GA3和AT均可有效抑制离体蒜苔细胞内含物再分配 (Fig .1 )。根据浓度不同 ,H2 O2 可以诱导细胞产生保护性反应或凋亡。细胞内含物再分配过程中 ,珠蒜H2 O2 浓度显著下降后保持于低水平 ,相反苔茎H2 O2 浓度极显著升高 1 0倍以上 ,而且细胞内含物转移早的苔茎下部H2 O2 峰值出现也早 (Fig .2 )。GA3或AT处理珠蒜 ,珠蒜H2 O2 浓度显著提高而苔茎H2 O2 浓度保持稳定的低水平或峰值显著推迟 (Fig .2 )。可见苔茎高浓度的H2 O2 诱导了苔茎细胞凋亡并把细胞内含物转移给珠蒜。已知约 2 %的呼吸耗氧生成H2 O2 。珠蒜呼吸速率显著高于苔茎 (王     

H2O2参与离体蒜苔细胞内含物再分配的调控

植物生长发育过程中经常发生新老器官更替和细胞内分物的再分配，再利用。Lepold提出新生器官向衰老器官传递某种信息，动员后者细胞内含物向前者再分配。但是该信息的化学本质迄今仍不清楚。大蒜（Allium sativum)的离体蒜苔是研究细胞内分物再分配的良好材料，细胞内含物大量从苔茎向珠蒜中再分配。结果珠蒜显著膨大而苔茎衰老死亡。蔡可等发现赤霉素（GA3）处理可有效抑制细胞内含物再分配。我们此前的研究发现GA3处理苔茎基部可显著改变珠蒜和苔茎H2O2代谢。本研究中我们分别用GA3和3－氨基－1，2，4－三唑（AT）H2O2清除酶catalase的专一性抑制剂处理珠蒜，结果发现GA3和AT均可有效抑制离体蒜苔细胞内含物再分配（Fig.1)。根浓度不同，H2O2可以诱导细胞产生保护性反应或凋亡，细胞内含物再分配过程中珠蒜H2O2浓度显著下降后保持于低水平，相反苔茎H2O2浓度极显著升高10倍以上，而且细胞内含物转移早的苔茎下部H2O2峰值出现也早（Fig.2)。GA3或AT处理珠蒜，珠蒜H2O2浓度显著提高而苔茎H2O2浓度保持稳定的低水平或峰值显著推迟（Fig.2)，可见苔茎高浓度的H2O诱导了苔茎细胞凋亡并把细胞内含物转移给珠蒜。已知经2％的呼吸耗氧生成H2O2。珠蒜呼吸速率显著高于苔茎（王文宏等）表明珠蒜H2O2生成速率大于苔茎。珠蒜H2O2清除酶peroxidase和catalase活性逐步下降，与苔茎相反（Fig3,4)，可见珠蒜H2O2浓度应该显著高于苔茎，但事实上珠蒜H2O2水平显著低于苔茎，已知H2O2具有寿命长，易扩散和运输的特点，可见苔茎中积累的H2O2应该主要来自珠蒜。GA3和AT处理对珠蒜和苔茎中H2O2代谢的作用进一步表明，H2O2可能参与离体蒜苔细胞内含物再分配的调控。     

GA_3对离体蒜苔细胞内含物再分配过程中H_2O_2代谢的作用(英文)

离体蒜苔构成一个完整的细胞内含物再分配系统。 ２５ ℃条件下,于黑暗中贮存时,苔茎基部细胞内含物转移到顶端珠蒜中,最后苔茎下部枯萎,顶端形成鲜嫩多汁的珠蒜。适当浓度 ＧＡ３处理苔茎基部可以有效抑制上述细胞内含物再分配过程。已有研究表明, Ｈ２Ｏ２由超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）催化产生,被过氧化物酶（ＰＯＤ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）催化降解; Ｈ２Ｏ２对生物个体发育具有重要调节作用。本文主要测定ＧＡ３对离体蒜苔Ｈ２Ｏ２代谢的影响;为进一步探讨Ｈ２Ｏ２在细胞内含物再分配中的作用提供参考。 取珠蒜未明显膨大的离体蒜苔为供试材料,采用 ５０μｇ／ｍＬ ＧＡ３溶液处理蒜苔基部,用比色法和氧电极法测定珠蒜和苔茎下部Ｈ２Ｏ２水平和ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ活性。结果表明：（１）在处理后４８ｈ内,珠蒜和苔茎下部Ｈ２Ｏ２代谢即产生明显差异（Ｆｉｇ．１－４）;（２）贮存２０ｄ后对照珠蒜明显膨大,而ＧＡ３处理珠蒜光显著变化（Ｔａｂｌｅ１）;（３）ＧＡ３处理显著提高了珠蒜Ｈ２Ｏ２水平和ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ活性,相反苔茎下部Ｈ２Ｏ２水平和ＰＯＤ、ＣＡＴ活性受到显著抑制,而ＳＯＤ活性提高（Ｆｉｇ．５－８）。ＧＡ３处理对珠蒜和苔茎下部Ｈ２Ｏ２代谢的相反     

GA3对离体蒜苔细胞内含物再分配过程中H2O2代谢的作用

离体蒜苔构成一个完整的细胞内含物再分配系统。25℃条件下,于黑暗中贮存时,苔茎基部细胞内含物转移到顶端珠蒜中,最后苔茎下部枯萎,顶端形成鲜嫩多汁的珠蒜。适当浓度GA3处理苔茎基部可以有效抑制上0述细胞内含物再分配过程。已有研究表明,H2O2由超氧化物歧化酶（SOD）催化产生,被过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）催化降解;H2O2对生物个体发育具有重要调节作用。本文主要测定GA3对离体蒜苔H2O2代谢的影响,为进一步探讨H2O2在细胞内含物再分配中的作用提供参考。取珠蒜未明显膨大的离体蒜苔为供试材料,采用50μg/mLGA3溶液处理蒜苔基部,用比色法和氧电极法测定珠蒜和苔茎下部H2O2水平和SOD、POD、CAT活性。结果表明：（1）在处理后48h内,珠蒜和苔茎下部H2O2代谢即产生明显差异（Fig.1-4);（2）贮存20d后对照珠蒜明显膨大,而GA3不蒜无显著变化（Table1);（3）GA3处理显著提高了珠蒜H2O2水平和SOD、POD、CAT活性,相反苔茎下部H2O2水平和POD、CAT活性受到显著抑制,而SOD活性提高(Fig.5-8)。GA3处理对珠蒜和苔茎下部H2O2代谢的相反作用可能是其调节细胞内含物再分配的作用机制。     

温度对蒜苔贮藏期间生理变化的影响

蒜苔,又名蒜苗、蒜毫,是抽苔大蒜品种春化后抽出的花葶。蒜苔由苔梗和气生鳞茎(俗称苔苞)组成,它含有丰富的营养物质,如粗蛋白约占10％,糖6％,每公斤蒜苔含维生素丙200—300毫克,钙200毫克,磷450毫克,铁10毫克,以及丰富而杀菌力很强的大蒜索,是深受广大群众欢迎的一种优良蔬菜品种。     

脱落酸（ABA）在蒜苔衰老中的作用

蒜苔在切除珠蒜后可减少贮存中干物质的损失,延缓衰老,在切口处施加外源ABA可加速苔干叶绿素的破坏和组织的老化,气相色谱与色质联用法检测完整蒜苔和无珠蒜蒜苔各部分组织中ABA含量在衰老过程中的变化,发现无珠蒜苔干上,中,下各段ABA含量在衰老进程中是逐步减少的,变化幅度小,而带有珠蒜的苔干各相应段和珠蒜的ABA含量均有一迅速增加而后减少的过程,珠蒜的ABA含量最大,ABA含量高峰出现时间最早,苔干各段ABA含量按上,中,下顺序依次减少,高峰出现的时间也是由上至下依次推迟,没有发现蒜苔在衰老过程中有乙烯放出,外加乙烯对其衰老进程影响不大,本文认为珠蒜是蒜苔衰老的关键部位,能加速苔干衰老的ABA主要是在珠蒜中合成的,并自上向下极性运往苔干组织,进而动员物质的再分配,起着信息传递作用,蒜苔的衰老过程可分为“准备期”和“活跃期”两个阶段。     

脱落酸（ABA）在蒜苔衰老中的作用

蒜苔在切除珠蒜后可减少贮存中干物质的损失,延缓衰老,在切口处施加外源ABA可加速苔干叶绿素的破坏和组织的老化,气相色谱与色质联用法检测完整蒜苔和无珠蒜蒜苔各部分组织中ABA含量在衰老过程中的变化,发现无珠蒜苔干上,中,下各段ABA含量在衰老进程中是逐步减少的,变化幅度小,而带有珠蒜的苔干各相应段和珠蒜的ABA含量均有一迅速增加而后减少的过程,珠蒜的ABA含量最大,ABA含量高峰出现时间最早,苔干各段ABA含量按上,中,下顺序依次减少,高峰出现的时间也是由上至下依次推迟,没有发现蒜苔在衰老过程中有乙烯放出,外加乙烯对其衰老进程影响不大,本文认为珠蒜是蒜苔衰老的关键部位,能加速苔干衰老的ABA主要是在珠蒜中合成的,并自上向下极性运往苔干组织,进而动员物质的再分配,起着信息传递作用,蒜苔的衰老过程可分为“准备期”和“活跃期”两个阶段。     

细胞分裂素在离体蒜苔内的运转

离体蒜苔饲喂带~3H 标记的6-苄基腺嘌呤(BA)后在暗中25℃下放置,分别在第3、5、10、15、20天取样,进行放射性物质的分布分析。结果表明:(1)BA 能沿着苔茎大量、长距离地上运,并在顶端的珠蒜中积累;(2)BA 的这种运转具有很强的向顶极性;(3)这种运转是一个平缓而稳定的过程,珠蒜中 BA 的积累与时间成较好的线性关系;(4)顶端的珠蒜对 BA 的上运是必不可少的。根据以上结果,本文对蒜苔内 BA 的运转机理及意义进行了讨论。     

细胞分裂素在离体蒜苔内的运转

离体蒜苔饲喂带3H标记的6 — 苄基腺嘌呤(BA)后在暗中25℃下放置,分别在第 3、5、10、15、20天取样,进行放射性物质的分布分析。结果表明：(1) BA能沿着苔茎大量、长距离地上运,并在顶端的珠蒜中积累;(2) BA的这种运转具有很强的向顶极性;(3) 这种运转是一个平缓而稳定的过程,珠蒜中BA的积累与时间成较好的线性关系;(4) 顶端的珠蒜对BA的上运是必不可少的。根据以上结果,本文对蒜苔内BA的运转机理及意义进行了讨论。     

离体蒜苔贮存中薄壁细胞超微结构的变化

离体蒜苔贮存中薄壁细胞逐渐衰老,原生质表现出有序的降解和胞间转移。由细胞内膜产生的自体吞噬泡将细胞器消化。降解的原生质组分通过共质体和质外体两种途径转移,并最终运输至顶端作为珠蒜生长的营养。     

花叶芒毛苣苔茎尖培养和植株再生

植物名称:花叶芒毛苣苔(Aeschynanthus mar-moratus)。材料类别:幼嫩的茎尖。培养条件:培养基分别为(1)MS BA1mg/L(单位下同),(2)MS BA2,(3)MS BA1 NAA0.2,(4)MS BA0.05 B_11 AC0.5％。培养     

浅谈种子植物茎端的结构及其分化

将植物营养茎端周围的幼叶剥除,置于解剖镜下观察,即可看到幼嫩的茎端及其周围突起的叶原基(图1)。按照一般的概念,幼嫩的茎     

蒜苔中大分子物质的细胞间迁移及其与细胞内含物再分配、再利用的关系

以贮存蒜苔为材料,研究了在茎苔衰退与顶端珠蒜成长过程中物质的再分配,及其在显微、亚显微结构上的反映。观察到类 P-蛋白丝状物在衰退细胞中的形成及其经胞间连丝在薄壁细胞间、薄壁细胞与韧皮部之间进行运转的多种迹象,提出了大分子物质以集装囊泡的形式进行运输的新论点。进一步发现大分子物质在质外体(导管与细胞间隙)中存在与迁移状态;初步论证了它们与导管堵塞物在质上的差异;指出在特定生理状态下,质外体提供的“自由空间”作为大分子物质主动迁移途径的可能性。     

蒜苔贮藏保鲜的好方法

蒜苔又称蒜苗或蒜毫，是百姓餐桌上一种常见的蔬菜，由于它味美和含多种营养物质，且其中具丰富的大蒜素，有抗氧化和杀菌作用，同时又含脂溶性挥发物与超氧化歧化酶(SOD)，具有很好的抗癌和抗衰老等功效，因此深受人们的青睐。蒜苔在我国南北各地均有栽培，其中以山东、河北、辽宁、安徽、江苏和河南等地栽培面积较大。由于蒜苔是年产季销型蔬菜，每年的收获季节均集中在于5、6月份，为此只有通过贮藏保鲜来实现蒜苔延长供应期的需要。关于蒜苔的贮藏保鲜工作，经我们多年来的研究和实践，已经积累了较成熟的经验，现介绍如下。通常在…     

表观遗传调控植物叶片衰老的研究进展

植物叶片衰老是一个非常重要的发育过程,涉及大分子的有序分解从而将营养物质从叶片转移到其他器官,对植物的生存和适应至关重要。叶片衰老主要受植物的发育调控,但同时也受内部和外部环境因素的影响,涉及高度复杂的基因调控网络和多层级的调控。近年来的研究表明表观遗传是调控植物叶片衰老的一种重要调控方式。该研究综述了植物叶片衰老过程中的表观遗传调控机制,包括组蛋白修饰、DNA甲基化、ATP依赖的染色质重塑和非编码RNA介导的调控,并对该领域今后的发展方向进行了展望。     

广东苦苣苔科植物新资料

报道了六个广东分布新记录：大齿马铃苣苔、匐茎短筒苣苔、短茎半蒴苣苔、圆唇苣苔和毡毛后蕊苣苔;描述了一个新变种：绵毛马铃苣苔。     

水稻叶片衰老相关基因的研究进展

水稻叶片的衰老是制约杂交稻产量提高的主要因素之一,有数据表明水稻籽粒灌浆所需营养物质的60%～80%来自叶片的光合作用,实践证明叶片每推迟1天衰老,产量可提高产1%左右.因此,对叶片衰老的形态、生理生化及其相关分子机理等进行研究具有重要的现实意义.近年来水稻叶片衰老的相关研究表明,叶片的衰老是一个受众多因素影响的复杂过程,在这个过程中叶片发生了巨大的形态与生理生化变化,而这些变化均离不开基因的调控作用.大量实验结果表明:在衰老过程中,叶片细胞有选择地启动或增强某些基因(叶片衰老相关基因)的表达,而关闭或减弱另一些基因(衰老下调基因)的表达,由此来调控叶片衰老的进程.目前研究者已在研究衰老突变体等相关的材料中发现了许多与水稻叶片衰老有关的基因.本文重点概述了近年来水稻叶片衰老相关基因的研究状况,并对未来研究方向等问题做了思考与探讨,以期能为开展进一步的研究工作提供参考.     

干扰HD-ZipⅢ家族成员OsHox33的表达加速水稻叶片的衰老

HD-ZipⅢ基因家族成员在植物生长发育中起重要作用,主要涉及调控植物胚的发育模式、茎顶端分生组织的形成、叶片极性的形成、维管系统的发育等多个方面.尤其在植物叶片的发育中起重要作用.尽管HD-ZipⅢ家族成员在陆生植物中高度保守,但基于拟南芥多重突变体的遗传分析揭示了HD-ZipⅢ家族的功能在进化过程中已有所分化.本文报道了一个HD-ZipⅢ家族成员OsHox33,并分析了其功能,研究结果表明,其在水稻叶片衰老中起重要作用.为了揭示OsHox33的功能,本研究构建两个特异的RNAi载体(一个干涉片段来自OsHox33的5′端,另一个来自OsHox33的3′非翻译区)干扰OsHox33的表达,结果表明,两个载体的转基因植株都展示了叶片早衰的相似表型,表明干扰OsHox33的表达加速了水稻叶片的衰老.pOsHox33::GUS及RT-PCR分析表明,OsHox33在水稻幼嫩的器官中有较高的表达,尤其在茎顶端分生组织、居间分生组织及愈伤等幼嫩组织有较高的表达.不同时期叶片实时定量PCR分析表明,OsHox33在水稻幼叶中有较高的表达,但在衰老叶片中表达降低.另外,不同时期叶片叶绿体电子显微镜超微结构显示,OsHox33 RNAi转基因植株加速了叶绿体结构的降解,与OsHox33 RNAi转基因植株的表型相一致.基因表达调控结果显示,OsHox33可以调控水稻叶片衰老特性基因GS1和GS2的表达,干扰OsHox33的表达降低了GS1的表达,但增加了GS2的表达.本文对于HD-ZipⅢ家族在植物生长发育中的功能提供了新的理解.     

干扰HD-zipnl家族成员OsHox33的表达加速水稻叶片的衰老

HD—ZipⅢ基因家族成员在植物生长发育中起重要作用,主要涉及调控植物胚的发育模式、茎顶端分生组织的形成、叶片极性的形成、维管系统的发育等多个方面．尤其在植物叶片的发育中起重要作用．尽管HD-ZipⅢ家族成员在陆生植物中高度保守,但基于拟南芥多重突变体的遗传分析揭示了HD-ZipⅢ家族的功能在进化过程中已有所分化．本文报道了一个HD-ZipⅢ家族成员OsHox33,并分析了其功能,研究结果表明,其在水稻叶片衰老中起重要作用．为了揭示OsHox33的功能,本研究构建两个特异的RNkd载体（一个干涉片段来自OsHox33的5’端,另一个来自OsHox33的3’非翻译区）干扰OsHox33的表达,结果表明,两个载体的转基因植株都展示了叶片早衰的相似表型,表明干扰OsHox33的表达加速了水稻叶片的衰老．pOsHox33：：GUS及RT．PCR分析表明,OsHox33在水稻幼嫩的器官中有较高的表达,尤其在茎顶端分生组织、居间分生组织及愈伤等幼嫩组织有较高的表达．不同时期叶片实时定量PCR分析表明,OsHox33在水稻幼叶中有较高的表达,但在衰老叶片中表达降低．另外,不同时期叶片叶绿体电子显微镜超微结构显示,OsHox33RNAi转基因植株加速了叶绿体结构的降解,与OsHox33RNAi转基因植株的表型相一致．基因表达调控结果显示,OsHox33可以调控水稻叶片衰老特性基因GSI和GS2的表达,干扰OsHox33的表达降低了GSl的表达,但增加了GS2的表达．本文对于HD—zipⅢ家族在植物生长发育中的功能提供了新的理解．