小麦与叶锈菌互作过程中细胞程序性死亡的细胞学观察

小麦(Triticum aesetivum)品种洛夫林10和叶锈菌(Puccinia recondita f.sp tritici)小种162、165分别组成不亲和组合与亲和组合。透射电镜观察表明,在小麦与叶锈菌的不亲和组合中,接种后12h,侵染点周围叶肉细胞核变形;接种后24h,核内染色质开始凝聚,并趋于细胞核边缘,同时叶绿体膨胀;接种后48h,核内染色质凝聚加剧,叶绿体开始解体;最终在接种后72h,细胞核、叶绿体完全解体,线粒体开始退化。此外,内质网和液泡共同行使溶酶体功能,吞噬各种细胞器残体及原生质降解组分。以上结果表明：在小麦与叶锈菌不亲和组合的互作过程中,寄主细胞呈现细胞程序性死亡的典型特征。而在亲和组合中,叶肉细胞间隙中可见有大量菌丝蔓延,菌丝与寄主细胞壁接触后分化产生吸器母细胞。菌丝的存在对寄主细胞的超微结构产生一定影响。从接种后24h开始,与菌接触的细胞出现质膜下陷,叶绿体稍显膨胀;在接种后48h、72h,大部分叶绿体膨胀,而其它细胞器无明显变化。     

小麦与叶锈菌互作过程中细胞程序性死亡的生化证据（简报）

细胞程序性死亡(Programmed Cell Death,PCD)是一种受基因调控的、主动的、连续的程序化反应。一般发生程序性死亡的细胞具有较为典型的形态及生化特征：细胞收缩、核染色质浓缩、趋边化;DNA在一定位点被核酸内切酶降解成以180bp为基数的片段,在琼脂糖凝胶电泳中呈现“梯”状条带     

小麦与叶锈菌互作过程中细胞程序性死亡的生化证据(简报)

细胞程序性死亡(Programmed Cell Death,PCD)是一种受基冈调控的、主动的、连续的程序化反应一般发生程序性死亡的细胞具有较为典型的形态及生化特征:细胞收缩、核染色质浓缩、趋边化;DNA 在一定位点被核酸内切酶降解成以180bp 为     

小麦与叶锈菌互作过程中的H2O2与HR

以小麦品种洛夫林10为材料,与叶锈菌生理小种165和260分别组成亲和组合和不亲和组合.以荧光探针DCFHDA标记H2O2的变化,并借助荧光显微镜原位地直观显现了叶锈菌侵染过程中小麦叶片中H2O2的动态变化.结果表明,亲和组合中H2O2爆发表现为单峰曲线,峰值出现在接种后12h;不亲和组合中表现为双峰曲线.峰值分别出现在接种后12h和20h,第二个峰比第一个高约一倍,且不亲和组合中H2O2爆发的强度远远大于亲和组合.另外,通过药理学试验,采用活体注射法对小麦叶片在接种叶锈菌小种260之前分别预注射抗氧化药物AsA、DTT以及NADPH氧化酶抑制剂DPI和咪唑.观察这些药物对不亲和组合中寄主叶片产生的H2O2和HR的影响.结果表明,抗氧化药物和NADPH氧化酶抑制剂均使寄主叶片中H2O2爆发的强度降低,表现在两个H2O2峰均受到抑制,其中第二个峰受抑制的程度更明显,同时寄主细胞发生HR的面积减小.     

小麦与条锈菌互作中过氧化物酶的细胞化学研究

采用细胞化学方法对小麦与条锈菌互作过程中过氧化物酶的分布及其活性大小进行了研究,结果表明：过氧化物酶主要分布于细胞壁和细胞间隙中;在未行接种的小麦叶片中,抗病品种和感病品种的过氧化物酶活性均比较低;条锈菌侵染后,诱导抗、感病品种叶片中的过氧化物酶活性升高,且抗病品种升高的幅度明显大于感病品种;感病品种中过氧化物酶活性在侵染位点附近细胞壁上表现升高,而抗病品种中该酶的活性在侵染点细胞以及远离侵染点的叶肉细胞的细胞壁和细胞间隙中均显著升高。高活性的过氧化物酶是小麦抗条锈性的生化标记和重要机制之一。     

感染叶锈菌的小麦细胞间隙中激发子的定性及初步分离

感染叶锈菌后小麦叶片细胞间隙液（ＩＷＦ）中有激发子存在,它（们）能诱导寄主ＰＡＬ、ＰＯ活性的增强及细胞过敏性坏死的产生。这种有诱导活性的物质分别用ＮａＩＯ４和蛋白酶处理证明含有糖基和蛋白质成分,可能是糖蛋白。ＩＷＦ经凝胶过滤分离后,各部分诱导不同的防卫反应的活性强度不等。因此ＩＷＦ中可能含有几种不同成分的激发子,或是同种成分而聚合度不同的激发子。     

渗透胁迫诱导的小麦叶片细胞程序性死亡

用20％PEG6000（－0.63MPa）溶液对小麦（Triticum aestivum)根系进行渗透胁迫,在DNA琼脂糖凝胶电泳图谱上观察到明显的梯状DNA条带,表明PEG处理诱发了DNA核小体间的断裂,从而表现出典型的细胞程序性死亡的发生特征;末端脱氧核糖核酸转移酶介导的3′-OH末端标记法（terminal deoxynucleotidyl transferase(TdT)-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL)检测出现阳性结果。这些结果表明在PEG诱导小麦叶片死亡过程中,有一个阶段存在明显的细胞程序性死亡过程。结果同时表明,在小麦叶片处于程序性死亡时期,蛋白质含量、叶绿素含量的下降和电解质泄漏率的增加都比处于坏死时期的慢。     

小麦叶锈菌侵染过程的显微和超微结构

采用光学显微技术和电子显微技术对小麦叶锈菌的侵染过程进行了研究。发现叶锈菌从气孔侵入后在气孔腔内形成气孔下泡囊,然后分化出圆形的膨大体,由膨大体产生1—2初生菌丝,初生菌丝在寄主细胞间隙延伸扩展,与叶肉细胞壁接触后分化形成吸器母细胞,吸器母细胞进入寄主细胞后形成吸器。初生菌丝在吸器母细胞处产生分枝,形成次生菌丝在叶肉细胞间蔓延。在病原菌侵染早期(接种后8—24h),寄主细胞的超微结构变化并不明显。侵染中、后期(接种48—72h),被侵染叶肉细胞发生严重质壁分离,叶绿体膨胀变形,基粒片层排列疏松。线粒体嵴突退化。     

多胺参与细胞程序性死亡调控的研究进展

多胺被认为是影响细胞存活的一个关键分子。有证据显示,多胺可直接或间接参与细胞程序性死亡的调控。多胺与细胞程序性死亡直接相关,是指其参与特定的生物学过程及与导致细胞程序性死亡的分子/结构发生相互作用;间接相关,是指多胺通过调控细胞程序性死亡的代谢衍生物,如异化和互变产物来调控这一过程。此外,多胺代谢过程中的细胞毒性产物也参与到细胞程序性死亡的级联反应中。因此,对动植物中依赖于多胺的细胞程序性死亡的最新研究进展进行综述,可为进一步研究提供一些参考。     

细胞程序性死亡通路的研究进展

细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)一直被看做是细胞凋亡(apoptosis).随着细胞生物学研究的深入,新的细胞死亡途径逐渐被揭示出来,如胀亡、自噬、副凋亡等.这些通路有些是caspase依赖的,有些不依赖于caspase途径.在细胞程序性死亡过程中,各种通路不是单独起作用的,而是相互交联的,有彼此重叠的机制出现.目前,Clarke形态学分类法是得到大多数学者认可的细胞程序性死亡的分类方式.按照该分类法,可将PCD分为3大类,即:Ⅰ型细胞程序性死亡、Ⅱ型细胞程序性死亡和Ⅲ型细胞程序性死亡.     

Bcl—2基因加强表达对SK细胞编程死亡的效应

TNF和OA诱发人神经母细胞瘤SK细胞编程死亡(PCD)。将编码Bcl-2完整蛋白质的cDNA植入pXJ 41neo载体中,由HCMV病毒启动子控制其表达。形成的正向(pBcl-2-S)及反向(pBcl-2-AS)表达质粒经转染导入SK细胞中获得稳定转染子。Western印迹表明正向转染子表达较大量的26kd Bcl-2蛋白,而反向转染子则不表达。增强表达的Bcl-2基因产物能抑制由TNF引发的PCD,但不影响由OA引发的PCD,从而证明Bcl-2基因产物抗细胞死亡效应的特异性。     

杜仲胚乳衰退过程中程序性细胞死亡的研究

杜仲胚乳在衰退过程中显示出了程序性细胞死亡的特征：细胞质出现原位自溶,细胞器呈现不同程度的解体;环状片层吞噬并分隔细胞组分;细胞核形态异常,并出现环状核仁和致密型核仁;DNA解体,电泳显示出拖尾状的条带。胚根端和非胚根端胚乳细胞在进入程序性死亡的时间上有先后。     

非洲狼尾草珠心细胞程序死亡过程的超微结构观察

用透射电子显微镜观察了非洲狼尾草珠心细胞衰亡过程,比较明显的结果是,染色质凝集,核周腔膨大呈袋状,内有包裹着核物质的内膜突起;有些内质网槽库膨大成囊泡,能吞噬细胞质;线粒体结构简化,内嵴消失.     

植物中的细胞程序性死亡

细胞程序性死亡（ＰＣＤ）对于维持植物的正常生长发育非常重要,目前已成为植物学研究的一个热点。本文综合评述了近年来植物ＰＣＤ研究的某些进展,包括植物ＰＣＤ的特征,植物的营养生长、生殖生长以及与环境互作过程中存在的各种ＰＣＤ及其证据,植物ＰＣＤ发生的分子机制及其调控等等。对植物ＰＣＤ研究中有待进一步解决的问题和可能意义提出了自己的见解。     

VK_3诱导悬浮培养的胡萝卜细胞凋亡

VK_3是一种醌类物质,在体内通过氧化还原产生超氧化自由基。我们的实验发现,VK_3对悬浮培养的胡萝卜细胞及原生质体有致死作用。这种作用是浓度依赖性的。100—800μmol/L的VK_3能引起10%—33%的细胞死亡。当VK_3浓度达到1mmol/L时,死亡率达到100%。DNA电泳分析发现,600和800μmol/L的VK_3处理过的细胞和原生质体产生大小为180bp整数倍的梯状条带。而在更高或更低浓度的处理中则没有观察到这种条带。用TUNEL方法检测,在400—800μmol/L浓度的处理中观察到细胞核DNA的断裂。而在更高或更低浓度的处理中则没有观察到这种断裂。由此我们推测,适当浓度的VK_3能诱导胡萝卜细胞及原生质体凋亡。     

在自然衰老和诱导条件下棉花悬浮细胞程序性死亡的发生

棉花胚性悬浮细胞在MS 0.1mg/L2,4-D 0.1mg/LKT培养基中培养生长良好,但在不继代的情况下会自然衰老。培养至第17天,细胞生活力开始下降;至第21天可检测到核小体大小倍增的DNA梯(DNALadder)存在。42±3℃热激、10μmol/L喜树碱、20μmol/L串珠镰孢菌毒素和50mmol/L放线菌酮等胁迫诱导可分别引起MS 0.1mg/L2,4-D 0.1mg/LKT培养基中的棉花悬浮细胞发生程序性死亡。在MS 0.1mg/L2,4-D 0.1mg/LKT和MS 0.1mg/LIBA 0.1mg/LKT培养基中悬浮培养的棉花胚性细胞处于不同的生理状态,两种不同状态的棉花悬浮细胞对热激、喜树碱、串珠镰孢菌毒素等胁迫因子的反应不同。     

小麦条锈菌主要结构中糖基种类的细胞化学定位研究

用8种植物凝集素探针对小麦条锈菌主要结构中的糖基种类进行了细胞化学定位。电镜观察结果表明在菌丝和吸器母细胞壁中存在有α-葡萄糖或α-甘露糖、乙酰胺基葡萄糖、α-半乳糖、α-乙酰半乳糖、岩藻糖和β-连结的糖基,而隔膜中仅含α-葡萄糖或甘露糖和乙酰胺基葡萄糖基;在吸器颈壁中分布有α-葡萄糖或α-甘露糖;尽管吸器体壁中仅含乙酰胺基葡萄糖,而在吸器外间质中存在有半乳糖,乙酰半乳糖,α-葡萄糖或甘露糖等糖基。以上结果表明不同结构所含糖基种类并非一致。     

竹节海棠叶外植体脱分化启动的细胞学观察

竹节海棠叶外植体接种于MS+6-BA1ppm+NAA0.1ppm培养基上。外植体脱分化启动过程中,表皮及叶肉细胞主要以劈裂的无丝分裂方式进行分裂:最初核延伸为纺锤形,核仁大而明显,使整个核的轮廓呈“眼”状;随着核的中部出现裂缝,核断开成为两部分,稍后,由原来的母细胞形成两个子细胞。由于核分裂前向细胞中央移动的距离及断裂时断裂面的不同,从而造成细胞团内细胞大小悬殊及分裂面严重混乱的不等分裂现象。文中对栅栏组织细胞脱分化启动后重复进行无丝分裂形成梯状细胞团的现象也进行了讨论。     

小麦叶片细胞周质微管的研究

采用铜网粘附-负染色法,并结合超薄切片,对小麦幼叶和成熟叶片细胞内的周质微管进行了研究,结果如下: (1) 粘附于铜网支持膜上的质膜片段,往往包含一个组织中心的微管体系。微管组织中心具有电子致密度很高的浓密物质。微管从组织中心呈辐射状或扇形分布。微管之间,有单个或数根成束排列, 有的相互平行,有的则相互交叉形成网状结构。微管的外径为24—24.76毫微米,最大长度为12微米。(2) 周质微管与质膜之间有密切联系,两者之间有连丝结构(“桥”)相连接。微管-桥-质膜三者结合形成一个稳定的体系。(3) 不仅质膜能粘附于铜网的福尔马支持膜上,分离原生质体残留的细胞壁纤维素微丝也能粘附于其上。被粘附的网状排列的纤维素微丝与幼叶细胞中周质微管的网状排列相一致,说明周质微管与纤维素微丝排列方向的密切关系。(4) 正在迅速生长的幼叶细胞比成熟叶片具有更多的周质微管和小泡结构(Vesicles),显示这两种细胞器的数量与细胞生长及细胞壁增生加厚的活动强度成正相关。