水稻钾离子通道基因OsKAT1.1的克隆、表达载体的构建及其电生理功能

K+通道是植物高效吸收和体内运输K+的载体,对保证植物的钾素营养和增强抗逆性具有重要意义.水稻生长在淹水环境中,其K+通道在长期适应物种立地条件的进化过程中可能形成了有别于拟南芥等模式植物的独特功能特征和作用机制.本研究克隆了一个水稻KAT型K+通道基因OsKAT1.1,并利用电生理技术探讨其电生理功能.研究结果表明,通过一系列亚克隆过程,我们成功构建了适用于双电极电压钳和膜片钳电生理研究的表达载体pCI-OsKAT1.1和pTracer-CMV3-OsKAT1.1.进一步的电生理试验结果验证了构建过程的准确性,并表明水稻OsKAT1.1是一个由膜电位控制的吸收型K+通道.     

激光扫描共聚焦显微镜在植物学中的应用

激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)是普通光学显微镜与激光和计算机及其相应的软件技术组合的产物,实现了连续光学切片,能在亚细胞水平观察细胞骨架的动态变化、细胞内特异蛋白、钙等离子的变化,并结合电生理等技术观察细胞生理活动与细胞形态及运动变化的相互关系。并广泛应用于生物三维结构重组及动态分析。本文综述了应用激光扫描共聚焦显微镜技术在植物细胞学、植物发育、组织化学以及基因表达、检测等领域取得的进展。     

中国科学院上海植物生理生态研究所王永飞课题组博士后招聘

<正>中国科学院上海植物生理生态研究所王永飞课题组现面向社会招聘博士后或研究助理2名。本课题组主要以拟南芥为材料,从事植物细胞质膜离子通道和信号转导方面的研究,对应聘人员要求如下。     

昆虫视觉电生理技术研究进展

昆虫视觉电生理技术是研究昆虫感光细胞和视觉神经元电学特性的重要技术,包括视网膜电位技术(ERG)和微电极细胞内记录技术(MIR)。ERG技术记录的是昆虫的视网膜对不同光刺激产生的电压或电流变化,这种反应发生在细胞外。MIR则是记录昆虫的单个感光细胞或视觉神经元对不同光刺激产生的电压或电流变化,这种反应发生在细胞内。昆虫电生理技术有助于探究昆虫视觉对光的电生理响应机制和明确昆虫敏感光谱和光感受器类型。本文介绍了ERG和MIR的基本结构及原理,总结了近20年来两种技术在昆虫感光电生理方面的应用,可为阐明昆虫对光的感受机制以及利用昆虫的趋光性防治害虫提供参考。     

植物脂质转移蛋白

脂质转移蛋白(lipid transfer proteins,LTPs)是植物生命活动中一类重要的活性蛋白质,在体外能够可逆地结合和转运多种脂质分子.目前已从多种植物中分离到LTPs基因.随着研究的深入,其不同水平的转录本在不同植物的不同发育阶段和生理条件下的不同组织中被发现,但LTPs体内确切的生理、生化功能和作用机制尚不明确.现介绍目前这一领域细胞与分子生物学方面的研究进展,并结合本课题组的研究结果进行了相关探讨,为进一步研究LTPs在植物生殖发育、抗性和防御反应及信号转导中的作用机制提供了新的线索.     

单细胞组学技术及其在植物保卫细胞研究中的应用

单细胞组学技术在动物研究中已经得到广泛应用,但在植物学领域尤其是保卫细胞研究中还处于起步阶段。由保卫细胞构成的气孔承担着植物生命过程中水分散发及气体交换大门的作用。将单细胞组学技术应用到保卫细胞功能解析中将有助于了解保卫细胞参与的基本生理过程。该文综述了植物单细胞组学技术的发展、保卫细胞研究现状及单细胞组学技术在植物保卫细胞研究中的初步应用,为借助该技术解决植物生物学中保卫细胞发育、代谢及对环境胁迫响应等基本问题提供研究思路和方法。     

花药培养中的几个生理问题

1987年11月,植物生理研究所原细胞生理室四个课题组,组织了一次生物工程报告会,以庆贺罗士韦教授八十寿辰。在会上他们就各自的工作,作了回顾与展望。现将这些报告刊出,供同行们参考。     

多通道记录(MR)及其与气相色谱联用技术(GC-MR)在昆虫嗅觉生理上的应用

多通道电生理记录(Multiunit recording,MR)和气相色谱(Gas chromatography,GC)-多通道电生理记录(GC-MR)是昆虫化学生态学中研究昆虫对气味化合物神经元反应非常重要和前沿的电生理技术,在研究昆虫对植物气味和性信息素的嗅觉反应机制以及高灵敏性筛选活性化合物等方面具有非常重要的作用。本文介绍这一技术的基本原理、操作步骤和应用实例,并详尽说明了使用中应该注意的事项。     

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…     

植物与病原真菌互作机制研究进展

植物与病原真菌之间的互作是当今植物病理学研究的热点问题之一,相关的研究有望为植物抗病机制的解析和抗病品种的选育奠定理论基础。我们从形态、细胞、生理生化和分子等水平综述了植物与病原真菌互作机制的研究进展。     

重金属污染土壤植物修复中细胞分裂素的作用与机制

植物修复因投资成本低、环境扰动少、二次污染易控制、美化环境等优点成为重金属污染土壤修复重要的治理技术。植物内源细胞分裂素调控植物生理活动,外源细胞分裂素对植物生理生态特征产生显著影响,且在植物修复中逐渐受到研究人员的关注。细胞分裂素能够调控植物根茎发育、叶片衰老、激素传递等过程,同时在重金属胁迫下也参与蒸腾、光合、抗性、解毒等系统的运转。以细胞分裂素对植物生理活动的调控作用研究为基础,阐述了细胞分裂素在植物修复中的作用机制。主要包括：增强光合作用,延缓叶片衰老,提升植物抗性能力;调控根茎叶发育,增加植物生物量,强化植物富集效果;增强转运蛋白表达,提高叶面蒸腾作用,促进重金属吸收转运;参与解毒过程,降低重金属毒性,调控重金属体内转化。最后提出了细胞分裂素在重金属污染土壤植物修复中的研究方向,这对促进细胞分裂素在植物修复中的实际应用具有重要意义。     

膜片钳技术在动脉粥样硬化研究中的应用

膜片钳技术是一种先进的电生理技术,在生命科学研究中已得到了广泛的应用.最近几年已把它运用于研究动脉粥样硬化血管平滑肌细胞离子通道电生理特性的改变.研究发现血管平滑肌细胞的凋亡与K+通道活动增加有关,在动脉粥样硬化发生与发展过程中大电导型钙激活钾通道起着重要的功能作用.某些药物影响动脉粥样硬化血管平滑肌细胞离子通道而发挥作用.膜片钳技术给动脉粥样硬化发病机理研究带来了新的亮点.     

成年蜜蜂脑神经细胞的培养和电生理特征

为了研究杀虫剂等对蜜蜂毒性作用的神经机制,需在体外建立成年蜜蜂脑神经细胞的分离培养和电生理记录技术并研究其正常电生理特征,而对成年蜜蜂脑神经细胞的分离培养和电生理特性的研究报道甚少。我们采用酶解和机械吹打相结合的方法获得了数量较多且活力较好的成年意大利蜜蜂Apis mellifera脑神经细胞,并用全细胞膜片钳技术研究了成年意大利蜜蜂脑神经细胞对电流和电压刺激的反应,获得了成年意蜂脑神经细胞的基本电生理特征以及钠电流和钾电流的特性。全细胞电流钳的记录结果表明,在体外培养条件下,细胞无自发放电发生,注射电流后仅引起细胞单次放电,引起细胞放电的阈电流平均为60.8±63 pA; 细胞动作电位产生的阈电位平均为−27.4±2.3 mV。用全细胞电压钳记录了神经细胞的钠电流和钾电流。钠电流的分离是在电压刺激下通过阻断钾通道和钙通道实现。细胞的内向钠电流在指令电压为−40～−30 mV左右激活,−10 mV达峰值,钠通道的稳态失活电压V_1/2为−58.4 mV; 外向钾电流成份至少包括较小的快速失活钾电流和和较大的缓慢失活钾电流（占总钾电流的80%）,其半激活膜电位V_1/2为3.86 mV,无明显的稳态失活。结果提示缓慢失活钾电流的特征可能是细胞单次放电的机制之一。     

AmphotericinB在全细胞穿孔膜片钳技术中的应用研究

目的：为研究海德氏突触的电生理特性,建立用amphotericinB穿孔的膜片钳技术。方法：本文应用两性霉素B（amphotericinB）在小鼠脑干的calyx细胞上进行穿孔膜片钳技术的研究。结果：应用amphotericinB进行穿孔后,通道电流衰减现象显著变慢。AmphotericinB的最适浓度为400tc／ml。结论：本研究摸索出了一种稳定的穿孔膜片钳全细胞记录技术,可以更有效,更真实的反应神经元通道电流的电生理特性。为穿孔膜片钳技术在听觉信息传导和调控研究中的应用提供了基础资料。     

神经电生理信号多道同步采集和分析系统

单细胞多点同步记录技术在国内外已经被广泛应用,但在国内仍缺乏与国产或日产细胞电生理记录仪器相匹配的多通道同步生物电信号采集与分析系统。本文介绍了新近研制的可进行双通道甚至晚多通道细胞电生理信号采集的神经细胞电生理信号采集与分析系统,及其关键技术及实现方法和应用实例。     

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。     

植物细胞外囊泡及其分析技术的进展

细胞外囊泡是细胞在生理和病理条件下通过胞吐作用释放的具有磷脂双分子层结构的纳米级囊泡。细胞外囊泡作为蛋白质、核酸、脂质和代谢物等物质的载体,能够在细胞与细胞之间穿梭,行使物质传递、信息交流的功能,是细胞间通讯的重要媒介。近年来,植物中细胞外囊泡的研究也不断深入,其研究和分析技术也取得了很大进展。本文介绍了细胞外囊泡的组成,综述了植物中细胞外囊泡的生物学功能,分析了细胞外囊泡分离与富集方法的优缺点,以及原位成像技术的应用,最后对植物细胞外囊泡研究技术发展的重点进行了展望。     

植物培养细胞遗传学——一个最新开拓的研究领域

最近有机会到美国、瑞士、英国进行了一年多的访问和学习。接触到国际上正在开拓的一个新的研究领域——植物培养细胞遗传学。它是由植物分子遗传学、细胞学和植物激素生理等几个学科交织起来的一门新学科。它的内容是用分子生物学的研究技术,以植物培养细胞为材料,研究植物细胞的DNA,重复顺序(rcpetitive sequence),基因重组(recombination),激素作用机理,激素对基因     

胞间连丝研究的进展

胞间连丝为多细胞植物有机体提供了一个直接的细胞间物质运输和信息传递的细胞质通道,把一个个独立的“细胞王国”转变成相互连接的共质体,它是当今细胞生物学中十分活跃的研究领域。日益增多的研究结果揭示,胞间连丝协调基因表达和许多的细胞生理生化过程,对细胞的分裂与分化、形态发生、植物体的生长与发育,以及植物对环境的反应与适应等诸方面都起着十分重要的作用。本文仅就胞间连丝结构的多样性;胞间通道的调节因子;大分子蛋白质和核酸的胞间运输;胞间连丝阻断和共质体分区的形成及其与形态发生、休眠和抗逆性的关系等几个方面的新进展做一个简要的综述,借此例证胞间连丝在植物生命活动中的重要意义。     

生理和栽培有机结合是“四化”的需要

植物生理如何为“四化”服务是一个内容丰富,涉及面广的问题。根据我们在科研和教学工作中的体会,这里谈谈植物生理如何和蔬菜栽培进行有机结合的几点认识。植物生理学与蔬菜栽培学是由社会生产需要而形成的两门独立学科,各有自己的系统和体制。生