宁夏枸杞果实韧皮部及其周围细胞超微结构研究

应用透射电镜技术研究了宁夏枸杞果实韧皮部细胞的超微结构变化。结果表明:(1)随着枸杞果实的发育成熟,果实维管组织中的韧皮部筛分子筛域逐渐变宽,筛孔大而多,通过筛孔的物质运输十分活跃;筛分子和伴胞间有胞间连丝联系,伴胞属传递细胞类型,与其相邻韧皮薄壁细胞和果肉薄壁细胞连接处的细胞界面发生质膜内突,整个筛分子/伴胞复合体与韧皮薄壁细胞之间形成共质体隔离,韧皮部糖分的卸载方式主要以质外体途径进行。(2)韧皮薄壁细胞间的胞间连丝较多,而韧皮薄壁细胞与果肉薄壁细胞的胞间连丝相对较少,但果肉薄壁细胞间几乎无胞间连丝;果肉薄壁细胞之间胞间隙较大,细胞壁和质膜内突间形成较大的质外体空间,为质外体的糖分运输创造了条件。(3)筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和果肉薄壁细胞中丰富的囊泡以及活跃的囊泡运输现象,暗示囊泡也参与了果实糖分的运输过程。研究推测,枸杞果实韧皮部同化物的卸载方式以及卸载后的同化物运输主要以质外体途径为主。     

植物钙素吸收和运转

近年来,钙素在植物体内的吸收和运输研究主要集中在细胞和分子水平,但整株水平上的研究也同样重要.整株水平上的钙吸收和运输包括根细胞的钙吸收、钙离子横向穿过根系并进入木质部、在木质部运输、从木质部移出并进入叶片或果实及在叶片或果实中运转分配等环节,既经过质外体也穿越共质体.钙离子通道、Ca2 -ATP酶和Ca2 /H 反向转运器等参与根细胞的钙吸收.在钙离子横向穿根进入木质部的过程中,需要穿越内皮层和木质部薄壁细胞组织.根系内皮层凯氏带阻挡了Ca2 沿质外体途径由内皮层外侧向内侧的移动,部分Ca2 由此通过离子通道流进内皮层细胞而转入共质体并到达木质部薄壁细胞组织,而由木质部薄壁细胞组织进入中柱质外体可能需要Ca2 -ATP酶驱动;还有一些Ca2 由内皮层细胞运出,沿内皮层内侧的质外体途径进入木质部导管,并通过导管运向枝干.钙离子以螯合态的形式在枝干导管运输;水流速率是影响钙离子沿导管运输的关键因子.钙离子在果实和叶片中的运输和分配不仅通过质外体途径也通过共质体途径.     

浙贝母鳞片衰退和物质撤退的超微结构观察

本文以浙贝母衰退鳞片为材料,观察了细胞内含物降解和运输的过程。细胞内含物降解时,内膜系统产生许多囊泡,这些囊泡有降解和运输两方面的作用。降解产物在细胞中表现为颗粒和丝状物形式,它们在细胞间转移通过共质体和质外体两条途径,转移方式多种多样．降解产物经过细胞间转移,最终汇集到维管束,再通过维管束运往新生器官。转移细胞在物质运往筛分子的过程中起着重要作用。韧皮部是降解产物运输的主要通道,导管的一部分可能也参与了这种运输．     

黄芩根中木间木栓的形成与发育特性研究

应用光学显微镜和电子显微镜对3年生黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)根中木间木栓的形成及其发育过程进行了细致观察,以揭示黄芩木间木栓形成的特征以及发育过程中导管及周围薄壁细胞的变化,旨在为中药枯芩的形成提供理论依据和实验证据。结果表明：(1)黄芩根的次生结构由周皮、皮层和次生维管组织组成;木间木栓发生在木质部异常导管的周围,先是导管内出现侵填体或其他物质,接着这些导管邻近的部分薄壁细胞内也出现一些物质,随后导管外围的正常薄壁细胞恢复分生能力,产生木栓形成层,进而形成木间木栓。(2)木间木栓将健康组织与这些异常的导管和薄壁细胞隔离,隔离在内的组织会逐渐成为死亡组织。(3)横切面观,小木间木栓可同时或先后发生在木质部的不同位置,由内向外逐渐扩大,与周围的木间木栓相连,最终形成大的木间木栓。(4)纵切面观,木间木栓以管状形式由根头部向下延伸,部分根中距根头部以下3 cm内有木间木栓存在。     

高等植物中有机物的韧皮部运输

植物体内的有机物运输是当前植物生理学研究中十分活跃的一个领域。本文拟着重以有机物的胞间运转、向韧皮部的装卸及其在筛管中纵向迁移的机理为主,作一些简要的介绍。高等植物是一个共质体和质外体相互交叉,互为依存的统一体由胞壁、细胞间隙构成的自由空间遍及植物全身、相互连续。水、气、溶质充斥其中,与外界直接相通,进行自由的物质交换;维管束中的管胞、导管是自由空间分化、发展的高级形式。     

文冠果果实韧皮部及其周围薄壁细胞的超微结构观察及功能分析

该研究应用透射电镜技术,对生长发育过程中的文冠果果实的韧皮部及其周围薄壁细胞的超微结构进行了观察,以探讨文冠果果实同化物韧皮部卸载的细胞学路径及其机理。结果显示:(1)文冠果果实发育过程中,筛分子细胞胞腔较空,几乎没有细胞器,但有类似于囊泡的丝状不定型物存在;伴胞胞质浓密且细胞器丰富,液泡化程度不一,大多数存在多个小液泡;薄壁细胞具有中央大液泡,发育中期富含线粒体、高尔基体、内质网等细胞器,并存在囊泡运输现象,发育后期细胞器发生降解,说明随着果实生长发育,果实内物质代谢和转运活跃程度逐渐下降。(2)果实发育过程中筛分子和伴胞之间始终有胞间连丝,薄壁细胞之间也一直存在大量的胞间连丝,而筛分子-伴胞复合体与薄壁细胞之间只有在果实发育前期和后期存在一定数量的胞间连丝,发育中期却几乎没有胞间连丝。研究结果表明,文冠果果实发育过程中同化物韧皮部卸载路径可能发生了共质体途径-质外体途径-共质体途径的转变。     

蒜鳞片薄壁细胞衰退过程中酶的细胞化学定位及DNA生化分析

蒜在储藏过程中。鳞茎薄壁细胞衰退。其营养物质供给幼芽萌发生长。采用细胞化学方法,对蒜休眠进程中的鳞茎薄壁细胞进行了ATPase以及APase的细胞化学定位,结果显示在薄壁细胞的质膜、细胞壁和胞间连丝上的酶活性随着蒜自休眠至萌发的不同发育进程而呈现增强的趋势,且在萌芽期酶活性表现最为强烈。表明细胞内物质的降解、转化与输出的加强有助于细胞内含物向新生芽的彻底转移。配合采用琼脂糖凝胶电泳对衰退薄壁细胞的DNA进行了分析,实验结果表现出典型的DNA Ladder．为蒜鳞茎薄壁细胞的衰退属于受基因控制的程序性死亡范畴补充了生化证据。     

蒜鳞片薄壁细胞衰退过程中酶的细胞化学定位及DNA生化分析

蒜在储藏过程中,鳞茎薄壁细胞衰退,其营养物质供给幼芽萌发生长。采用细胞化学方法,对蒜休眠进程中的鳞茎薄壁细胞进行了ATPase以及APase的细胞化学定位,结果显示在薄壁细胞的质膜、细胞壁和胞间连丝上的酶活性随着蒜自休眠至萌发的不同发育进程而呈现增强的趋势,且在萌芽期酶活性表现最为强烈,表明细胞内物质的降解、转化与输出的加强有助于细胞内含物向新生芽的彻底转移。配合采用琼脂糖凝胶电泳对衰退薄壁细胞的DNA进行了分析,实验结果表现出典型的DNA Ladder,为蒜鳞茎薄壁细胞的衰退属于受基因控制的程序性死亡范畴补充了生化证据。     

野芹菜体细胞胚胎发生早期变化的细胞学研究

通过光学与电子显微镜观察研究了野芹菜(Angelica polymorpha Maxim.)叶柄外植体胚性细胞的起源与原胚状体的发生。叶柄切段植入 MS 2mg/L2,4-D 0.25 mg/L KT固体培养基后,以DNA合成和细胞分裂为指标,判明了胚状体发生与紧贴维管束的鞘细胞层密切相关;鞘细胞通过有丝分裂形成多层结构的细胞群,它们仍含大液泡及薄层胞质,成片被覆在维管束表面;胚性细胞团即不同步地发生在该多层组织较内层的局部位点上,细胞具大核,胞质稠密,经持续有丝分裂发展成大小不同呈瘤状突起的原胚状体。伴随着鞘细胞的剧烈变化,韧皮部薄壁细胞亦分裂增殖,原有筛管变形衰退,部分新增殖的细胞分化为新筛分子;木质部中,原导管束附近朝向韧皮部一侧的部分薄壁细胞亦进一步分化为孔纹导管。外植体中维管系统的再次分化,显然是与输导功能强化以适应原胚状体发生时对营养物质的大量需求有关。     

枸杞果实ATP酶超微细胞化学定位研究

运用常规ATP酶超微细胞化学定位技术,对宁夏枸杞果实发育不同阶段的韧皮部和果肉库薄壁细胞ATP酶分布进行了观察研究.结果显示,在果实发育过程中SE/CC复合体与周围韧皮薄壁细胞间存在共质体隔离,韧皮薄壁细胞及果肉库薄壁细胞的胞间连丝较少,但是与果肉库薄壁细胞相邻的韧皮薄壁细胞的胞间连丝较多.囊泡和膜泡在筛管、韧皮薄壁细胞和库薄壁细胞中很丰富,并且质膜、囊泡膜、液泡膜上ATP酶沉淀物在韧皮部各细胞分布较少,在果肉库薄壁细胞分布较多,特别是在果实第二次快速生长期,果肉库薄壁细胞膜系统、细胞壁和胞间隙的ATP酶活性剧烈增强.此外,果肉库薄壁细胞的质膜ATP酶具极性分布特点.由此得出,枸杞果实韧皮部卸载是一种需要能量驱动的过程,其卸载途径主要以质外体途径为主,在从韧皮部向果肉库薄壁细胞卸出时可能为共质体和质外体途径共存.膜泡运输是枸杞果实同化物卸出和转运的重要方式,而韧皮薄壁细胞在同化物卸出和转运过程中承担了主要转运角色;果肉库薄壁细胞进行主动和定向卸载、积累同化物的能力很强.     

灵武长枣果实同化物韧皮部卸载和运输途径研究

韧皮部卸载和韧皮部后运输在调节同化物在果实中的分配和积累方面起着至关重要的作用,而且很大程度上决定着果实的产量和质量。为探讨灵武长枣果实同化物韧皮部卸载和运输途径,以4个时期灵武长枣果实为实验材料,对各个发育时期果实维管束的显微结构进行观察,并综合运用荧光染料活细胞示踪与激光共聚焦扫描显微镜技术实时观察果实内韧皮部同化物卸载路径的变化,为灵武长枣果实同化物积累和品质调控奠定基础。结果显示：(1)膨大前期不仅果实的韧皮部中具有明显的CF绿色荧光,同时在周围薄壁细胞中也分布着CF绿色荧光,筛管伴胞复合体和周围薄壁细胞之间存在着共质体联系。(2)快速膨大期,CF绿色荧光主要局限于果实的韧皮部中,在韧皮部周围薄壁细胞中分布较少,筛管伴胞复合体与周围薄壁细胞之间主要以共质体隔离为主,但也存在着一定的共质体联系。(3)着色期和完熟期,CF绿色荧光局限于果实的韧皮部中,在韧皮部周围薄壁细胞中基本没有CF绿色荧光,果实筛管伴胞复合体与周围薄壁细胞之间是共质体隔离状态,但引入CFDA的同时引入具有质膜通透作用的洋地黄皂苷时,周围薄壁细胞中CF绿色荧光分布明显增加。研究认为,灵武长枣在膨大前期果实韧皮部同化物为共质体卸载途径,快速膨大期果实主要以质外体途径运输同化物,但也通过共质体卸出同化物,着色期和完熟期果实通过质外体途径运输同化物。     

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。     

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。     

小麦颖黑中反足细胞衰退过程的结构变化及其对胚乳形态建成的作用

小麦颖果发育初期,胚囊合点端的反足器由外向内逐步衰退,反足细胞在原生质结构经历剧烈变化的过程中不断输出其内含物,哺育邻近游离核胚乳的增殖,生长,承担着转运与供应营养的双重职责。胚乳－反足细胞分界壁上缺乏胼胝质的淀积,有利于反足细胞内含物中的溶质向胚乳输出,但是,反足细胞原生质组分中的一部分,其结构解体的程度是有限的;以大分子结构物的形式经共质体途径而转移,是反足细胞以内含物哺育乳所采用的又一重要方式,胚乳－反足细胞分界壁局部位点上宽阔胞质通道的形成,是胞间关系上出现的一种特定的结构变动,核物质,内质网槽库片段,质体,线粒体等,经此而向发育中的胚乳迁移,推断,物质的这种运转方式,对于胚乳在形态建成初期的迅速增殖,生长有重要意义。     

小麦颖黑中反足细胞衰退过程的结构变化及其对胚乳形态建成的作用

小麦颖果发育初期,胚囊合点端的反足器由外向内逐步衰退,反足细胞在原生质结构经历剧烈变化的过程中不断输出其内含物,哺育邻近游离核胚乳的增殖,生长,承担着转运与供应营养的双重职责。胚乳－反足细胞分界壁上缺乏胼胝质的淀积,有利于反足细胞内含物中的溶质向胚乳输出,但是,反足细胞原生质组分中的一部分,其结构解体的程度是有限的;以大分子结构物的形式经共质体途径而转移,是反足细胞以内含物哺育乳所采用的又一重要方式,胚乳－反足细胞分界壁局部位点上宽阔胞质通道的形成,是胞间关系上出现的一种特定的结构变动,核物质,内质网槽库片段,质体,线粒体等,经此而向发育中的胚乳迁移,推断,物质的这种运转方式,对于胚乳在形态建成初期的迅速增殖,生长有重要意义。     

猕猴桃与向日葵幼叶诱导无器官分化愈伤组织的细胞学研究

本文通过扫描电镜和显微技术方法,观察了猕猴桃与向日葵幼叶诱导无器官分化愈伤组织的细胞结构,结果表明:这些细胞组织的特点,外表面都具凹凸不平,细胞松散,并高度液泡化;愈伤组织内部形成维管结节,外层长方形薄壁细胞向外作切向分裂,中央细胞逐步分化成管胞或导管,随着愈伤组织进一步生长,维管结节外围细胞向内层方向逐步分离解体;淀粉粒分布於结节周围的薄壁细胞,而结节本身的细胞无或很少淀粉积累。     

小麦果皮绿色层中^1^4C标记同化物在胚珠内的分配与定位

小麦离体颖果饲喂~14CO_2后,经冷冻取代,于膜显微放射性自显影,追踪与检查了包括可溶性糖在内的~14C标记同化物在胚珠内的分配与定位。颖果绿色层细胞的高光合效率不仅保证了同化物的即时输出,而且还可以淀粉形式暂贮在叶绿体内。绿色层光合产物主要向腹沟处汇集,通过该处的维管束与珠心突起向胚乳方向迁移。~14C标记同化物以逆浓差梯度方式从珠心向珠心—胚乳交界处质外体空间输出并在胚乳内呈不均匀分布和富集于原胚端活跃增殖生长的区段内。绿色层同化物以多种方式进入原胚,主要以可溶态形式存在。同化物可能通过珠孔直接就近为原胚吸收。     

美登木根的显微结构及其内生真菌的分布

本文采用石蜡永久制片和光学显微摄像的方法对美登木(Maytenus confertiflorus)根的显微结构及其内生真菌的分布进行了研究。结果表明, 美登木根的次生结构由周皮和维管组织构成; 周皮由木栓层、木栓形成层和栓内层组成, 其中木栓层由5～6 列长形细胞组成; 维管组织中次生韧皮部所占根径的比例达46%, 其薄壁细胞中内含物较丰富, 次生木质部中分布有导管和木射线及少量木薄壁组织; 在美登木木栓层和次生韧皮部中分布有菌丝片段、膨大的菌丝、菌丝团及分生孢子; 内生真菌只在一定区域的皮层和次生韧皮部细胞中分布。     

白皮松针叶内皮层在盐胁迫中的屏障作用研究

应用荧光显微技术、傅里叶变换显微红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜及X-射线能谱微区分析等手段,对白皮松(Pinus bungeana)子叶、初生叶及2a生针叶内皮层细胞径向壁的显微结构特征、化学成分,以及在叶子横切面上Na和Cl的微区分布进行分析。通过荧光显微观察发现,白皮松子叶内皮层不具凯氏带,而初生叶及2a生针叶均存在凯氏带加厚现象。根据FTIR的检测结果显示:子叶内皮层细胞径向壁不含木栓质或极少,2a生针叶内皮层细胞径向壁木栓质含量高于初生叶。对相应区域的X射线微区分析表明,子叶内皮层对Na和Cl在质外体运输中不起障碍作用,而初生叶与2a生针叶内皮层阻碍Na和Cl以质外体途径进入维管组织。研究结果表明:具凯氏带加厚的内皮层细胞壁中木栓质含量决定其在质外体运输过程中的生理功能。     

美登木根的显微结构及其内生真菌的分布

本文采用石蜡永久制片和光学显微摄像的方法对美登木（Maytenus confertiflorus）根的显微结构及其内生真菌的分布进行了研究.结果表明,美登木根的次生结构由周皮和维管组织构成;周皮由木栓层、木栓形成层和栓内层组成,其中木栓层由5～6列长形细胞组成;维管组织中次生韧皮部所占根径的比例达46%,其薄壁细胞中内含物较丰富,次生木质部中分布有导管和木射线及少量木薄壁组织;在美登木木栓层和次生韧皮部中分布有菌丝片段、膨大的菌丝、菌丝团及分生孢子;内生真菌只在一定区域的皮层和次生韧皮部细胞中分布.