叶肉细胞导度研究进展

叶肉细胞导度指叶片叶肉细胞内部的CO2扩散能力,在植物生理生态及全球气候变化和陆地生态系统相互关系的研究中具有重要作用。系统介绍了叶肉细胞导度的发现、发展过程及其研究进展、几种目前国际上常用的叶肉细胞导度测度方法的原理、计算过程;强调了叶肉细胞导度作为光合作用扩散过程一部分的重要意义,明确了叶肉细胞导度的定义及分布范围。并探讨了不同方法的优缺点及注意事项。总结分析了叶肉细胞导度对不同环境因子(温度、水分及环境中CO2和O3浓度等)的响应,从不同角度对叶肉细胞导度的生态学意义进行了简单的概括。对叶肉细胞导度的未来研究进行了展望。     

叶肉导度的组成、大小及其对环境因素的响应

植物光合作用过程中,大气中的CO2需要克服气孔和叶肉细胞等阻力传输到羧化位点。CO2从气孔下腔传输到羧化位点的阻力称为叶肉阻力,其倒数即为叶肉导度。近十年内,叶肉导度已经成为光合作用研究领域的一个重要方面。本文首先系统地阐述了叶肉导度的组成及各部分所占的比重;然后通过与气孔导度的比较,分析叶肉导度的大小及其对光合作用的影响;最后阐述了叶肉导度对环境变化的响应,并分析了其中可能的原因。     

制备小麦叶肉原生质体方法的一点改进

我们对库姆斯等人制备小麦叶肉原生质体采用单子叶植物如小麦、大麦和玉米通用的刀片切割叶片(横切成大约0.5～1.0mm的切段)的方法(生物生产力和光合作用测定技术,科学出版社1986年,124页)作了一点改进,效果较好。兹介绍如下:将小麦幼苗叶片平放于玻璃板上(或手指夹着),用钟表尖头镊子沿着平行叶脉撕裂成细丝状。置显微镜下观察时,撕裂面的叶肉细胞均在细胞之间的中胶层分离,细胞壁完整无损。这     

大麦和玉米叶片叶绿体中Rubisco及其活化酶的免疫金标记定位

运用免疫金标记电镜技术研究了禾本科C3植物大麦(Hordeum vulgare L.)和C4植物玉米(Zea mays L.)叶片中Rubisoo及其活化酶(RCA)的细胞定位,结果表明:两种植物叶片解剖结构及叶绿体超微结构差别明显.在大麦叶细胞中,只有一种叶肉细胞叶绿体,Rubisoo和RCA主要分布于叶绿体的间质中.在玉米叶细胞中,存在着维管束鞘细胞和叶肉细胞两种类型叶绿体,Rubisco主要分布于鞘细胞叶绿体的基质中,但在叶肉细胞叶绿体中亦有少量特异性标记;RCA在鞘细胞叶绿体和叶肉细胞叶绿体的基质中都有分布.两种植物叶绿体结构及光合作用关键酶定位的不同,体现了C3植物和C4植物在光合器结构与功能上的差异.     

水份胁迫对甘薯叶肉细胞光合电子传递的影响

水分胁迫降低了甘薯叶肉细胞的光合能力。在有解偶联剂存在时,水分胁迫对叶肉细胞的光合电子传递滑影响,但在无解偶联剂存在下,水分胁迫促进了甘薯叶肉细胞的光合电子传递,表现出明显的解偶联效应。水分胁迫伤害了甘薯叶绿体偶联因子结构,使ＡＴＰ合成受阻,叶肉细胞的光合滞后期加长。     

问题解答

问:C-4植物的叶肉细胞和鞘细胞在光合作用中各起什么作用?(成都市农林局陈康)答:C-4植物的特点是将二氧化碳的最初固定与     

水分胁迫对甘薯叶肉细胞光合电子传递的影响

水分胁迫降低了甘薯叶肉细胞的光合能力。在有解偶联剂存在时,水分胁迫对叶肉细胞的光合电子传递没有影响,但在无解偶联剂存在下,水分胁迫促进了甘薯叶肉细胞的光合电子传递,表现出明显的解偶联效应。水分胁迫伤害了甘薯叶绿体偶联因子结构,使ATP合成受阻,叶肉细胞的光合滞后期加长。     

水分胁迫对甘薯叶肉细胞光合电子传递的影响

水分胁迫降低了甘薯叶肉细胞的光合能力。在有解偶联剂存在时,水分胁迫对叶肉细胞的光合电子传递没有影响,但在无解偶联剂存在下,水分胁迫促进了甘薯叶肉细胞的光合电子传递,表现出明显的解偶联效应。水分胁迫伤害了甘薯叶绿体偶联因子结构,使ＡＴＰ合成受阻,叶肉细胞的光合滞后期加长。     

毛乌素沙地10种重要沙生植物叶的形态结构与环境的关系

10种重要沙生植物叶器官的比较解剖学研究表明其普遍特征是;叶片的表面积与体积比值小;叶表具表皮毛和厚的角质膜;气孔下陷、具孔下室;叶肉中栅栏组织发达;叶各类组织中普遍有含晶细胞和粘液细胞,具有发达的机械组织和输导组织。个别植物叶退化而由同比枝行使光合作用;部分植物具皮下层和异细胞层,以及具异常结构,以上特征是适应沙漠干旱环境的结果,反映出植物形态结构与环境的统一性。     

植物细胞的光自养培养

光合作用是植物的基本特性之一,迄今为止植物的细胞培养是在外加糖分的条件下进行的,但如要进行绿叶叶肉细胞的生理、代谢机能的研究,册必须进行光照     

保卫细胞的光合作用在光调节的气孔运动中的功能

本文介绍植物叶片上保卫细胞中叶绿体在光诱导气孔开放过程中的作用等研究进展,并对叶肉细胞中的光合作用与气孔运动之间的关系也作简要分析和讨论。     

植物光合作用的三维特性研究进展

光合作用是地球上最重要的化学反应。虽然针对植物光合作用已经进行了广泛深入的研究,但从三维层面探讨植物叶片光合功能及其调节作用的工作较少。叶片结构、光合机构组分、叶片内光能吸收和传递均具有明显的三维特性,极大影响叶片内CO₂转运、叶肉细胞的电子传递和碳同化,进而使叶片光合功能及其调控表现出复杂的三维特征。因此,从三维角度分析叶片光合特性有助于理解光合作用机理,也能够为提高植物光合作用效率提供理论支持。     

水稻光合作用途径改良的可能性

日本《化学与生物》,１９９８年３６卷２期第８９Ｎ～９４Ｎ页报道：植物因其光合作用方式不同,分为Ｃ３植物、Ｃ４植物和ＣＡＭ植物。Ｃ３植物与Ｃ４植物光合能力不同,Ｃ３植物仅叶肉细胞与光合作用有关,在Ｃ３光合作用途径,通过Ｒｕｂｉｓｃｏ（核酮糖－１,５－...     

第八讲 植物原生质体培养

一、前言植物原生质体就是除去细胞壁以后的裸露细胞。英国植物生理学家Cocking(1960)首先用酶解的方法降解番茄根尖的细胞壁,获得大量而完整的原生质体。植物原生质体可直接从植物各种器官、如根、茎、叶、花、果实的细胞中获得,也可以从培养细胞中获得。一般认为由叶肉组织分离的原生质体遗传性状较一致。而一般     

红树林植物叶片形态和解剖特征对叶肉导度、叶片导水率的影响

叶肉导度和叶片导水率是影响光合作用的两个重要过程,叶肉导度通过影响从气孔下腔到Rubisco酶位点的二氧化碳浓度梯度直接影响光合作用,而叶片导水率则通过影响水分供应或气孔行为来影响光合作用,然而对这两个生理过程之间的协同性研究较少。本研究选择9种红树林植物为研究对象,探讨盐生环境下植物叶肉导度和叶片导水率的协同性及其与叶片解剖结构特征之间的相关性。结果表明,9种红树林植物叶片导水率(0.78~5.83 mmol·m~(-2)·s~(-1)·MPa-1)、叶肉导度(0.06~0.36 mol·m~(-2)·s~(-1))、最大光合速率(7.23~23.71μmol·m~(-2)·s~(-1))等特征的差别较大;叶肉导度与最大光合速率呈显著正相关,而与比叶重无显著相关性,其原因是由于比叶重与叶片厚度、叶片密度不存在相关性;叶脉密度与气孔密度呈较强的相关性,说明红树林植物叶片水分运输与散失相关的叶片结构之间存在协同关系;叶片导水率不受叶脉密度影响,并且与叶肉导度、最大光合速率也不存在相关性,这很可能与红树林植物叶片的肉质化、有发达的储水组织有关,体现了红树林植物叶片结构和功能的特殊性。     

气孔

气孔是植物体与外界环境发生气体交换的“大门”。通常,空气中的二氧化碳主要经气孔进入叶内,通过细胞间隙及叶肉细胞表面进入叶绿体,完成植物的光合作用。同时水蒸气也主要由气孔经蒸腾作用而消失到大气中。小小的气孔直接与光合、蒸腾、呼吸等植物最重要的     

植物光合作用限制因素与植被生产力研究进展

随着全球气候变化的加剧,陆地生态系统中植物光合作用限制影响程度的增加已成为降低全球植被净初级生产力的主要因素。系统了解植物光合作用限制因素是科学评估植被生产力的重要前提,也是缓解植物光合作用限制,增加植物光合碳同化能力的先决条件。对植物光合作用限制因素进行了系统解析,分析了光合作用三种限制因素生化限制(Biochemical limitation,l_b)、气孔限制(Stomatal limitation,l_s)、叶肉限制(Mesophyll limitation,l_m)的环境响应,重点讨论了叶肉限制及其影响机理,述评了光合作用限制定量分析方法及改善措施,最后以提高植被生产力为驱使目标,对未来植物光合作用限制因素研究提出以下内容：(1)基因工程技术与系统生物学数据相结合提高植被生产力;(2)气孔响应速度对植物光合作用的影响机制;(3)水通道蛋白(Aquaporin, AQPs)和碳酸酐酶(Carbonic anhydrase, CAs)感知环境信号变化的驱动基因。以期为未来气候变化背景下,深入认识和降低植物光合作用限制,提...     

茅苍术内生真菌的分离及抗肿瘤细胞活性筛选

近年来,植物内生菌在抗肿瘤天然药物的研究取得了很大的进展。本实验从植物茅苍术中利用纯培养方法和组织块法分离获得57株内生真菌,其中,从根中分离得到20株,叶中分离得到19株,茎中分离得到16株,果实中分离得到2株。对57株内生真菌的抗肿瘤活性进行筛选研究,结果表明,菌株KLMPAL027发酵液对人肝癌HepG2细胞抑制率达到63.76%。     

洋葱内表皮紫色的培养

紫色洋葱是高中《生物》观察植物细胞质壁分离和复原实验的常用材料。实验一般只取用洋葱最外层着色较深的鳞片叶的外表皮。用镊子撕取表皮时,因外表皮与叶肉紧贴在一起,不易分离,往往容易撕破表皮细胞或带有叶肉细胞。撕破表皮细胞的液泡,显微镜下观察,液泡的紫色变...     

拟南芥不同组织细胞对DAPI染色的差异分析

4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)作为一种DNA特异性荧光染料,在荧光显微观察各种生物细胞中得到了广泛应用。然而,植物不同组织细胞响应DAPI染色目前仍缺乏比较系统的表征。本文利用模式植物拟南芥,探究了其各个组织细胞对DAPI染色的差异。首先我们构建了一个细胞核定位的稳转基因植物UBQ10∶BAG5-eYFP。接下来的试验发现在非固定的BAG5-eYFP植物活细胞中,只有表皮细胞和叶肉细胞能被DAPI染色。相比于叶绿体,线粒体中的DNA对DAPI染色较为敏感,表现出DAPI荧光和线粒体marker CoxIV-RFP很好的共定位。多聚甲醛固定之后,根部分生区、气孔保卫细胞能被DAPI染色。这些结果表明,拟南芥不同组织细胞对DAPI染色呈现出很大的差异。叶片表皮细胞和叶肉细胞对于探究植物活体细胞核的研究将会是一个很好的模型。