植物腺毛中防御物质的合成与调控及转运研究进展

植物毛状体来源于表皮细胞的延伸,是表皮细胞的特有结构。植物毛状体可分为腺毛和非腺毛,腺毛是具有分泌作用的毛状体,也是大量次生代谢产物的合成、储存以及释放的场所。植物腺毛常分泌不同类型的防御物质如萜类、氨基酸及苯丙烷类、酰基糖、脂肪类衍生物等,这些次生代谢物质能够保护植物免受生物和非生物胁迫,具有重要的防御作用。该文对近年来国内外有关植物腺毛的类型、防御物质的合成与调控等方面的研究进展进行综述,并重点对其合成途径、调控机理与转运机制的研究进展进行梳理,以期为防御物质的生物合成和遗传改良研究提供参考。     

番茄茎腺毛差异表达序列分离与分析

腺毛是参与植物防御性反应与次生代谢挥发物合成的特异化器官,了解腺毛专一性表达序列标签将有助于我们进一步认识植物腺毛的特异性功能.本文应用磁珠介导的抑制消减杂交方法(SSH),以番茄茎腺毛为检测子(tester),去除腺毛的番茄茎为驱动子(driver),构建番茄茎腺毛差异表达cDNA文库,分离腺毛差异表达基因.随机挑选了108个差异ESTs进行测序,测序结果使用Blast2go程序进行blastx比对、功能注释和KEGG代谢路径分析.结果表明,绝大部分ESTs功能与胁迫响应、物质代谢、生物及非生物刺激反应相关,具有结合、催化功能.这些分离的差异ESTs为进一步研究番茄腺毛的植物防御性机制奠定了基础.     

唇形科植物腺毛及其分泌研究进展

唇形科植物的茎和叶通常着生腺毛,能分泌芳香油,腺毛的分布密度越大其分泌能力越强。对近年来该科植物腺毛及其分泌的研究进展作一综述,对腺毛的结构类型、发生发育和分泌物及其分泌过程作了介绍,指出了该研究领域中存在的问题。     

9种榆科植物叶表皮结构特征研究

利用叶表皮离析法观察了榆科6属9种植物叶片的表皮结构。结果表明,榆科植物叶片气孔器仅分布在远轴面,不规则型,不具副卫细胞;叶片毛状体主要有腺毛和非腺毛两种类型,腺毛由基细胞、柄细胞和膨大的顶细胞构成,非腺毛均由单细胞发育而来,基部具或不具钟乳体,多数非腺毛顶部发育成长锥状,少数非腺毛顶部极短呈喙状。根据气孔器的类型和分布位置,尤其是表皮毛的基本结构和发育类型等特征,不支持将广义榆科分为两个独立科的观点。但榆科这9种植物叶表皮特征具有属间或种间差异,有一定的分类学价值。     

入侵植物马缨丹研究进展

马缨丹原产于热带美洲,现已扩散至世界热带和亚热带地区,并严重威胁入侵地本地植物的生长。马缨丹因具有观赏价值而被我国大量引进,但由于疏于管理,发展成为入侵杂草,对我国农业、畜牧业及生态环境造成严重危害。目前对马缨丹的入侵机制还没有全面系统的认识。本文从马缨丹的生物学特性、入侵机制、生态学效应、防治与应用等方面进行综述,总结其研究进展,以期为马缨丹的防治工作提供依据。研究结果显示:马缨丹成功入侵的关键因素源于其独特的生物学性征;对农林业造成的危害的原因主要为它的化感作用;马缨丹的防治方法主要包括物理、化学和生物防治;马缨丹在防虫除虫、污染修复、药用价值等方面有所应用。此外,分析当前研究中的不足后发现,今后应加强马缨丹在自然环境中的适应机制、应用潜力、防治方法等的研究。     

四种与福寿螺(Ampullaria gigas)同源地入侵植物的杀螺效果

实验室内观察了福寿螺在其主要危害对象水稻,及与其同源地的入侵植物五爪金龙、马缨丹、胜红蓟和蟛蜞菊5种植物新鲜叶片间聚集数量差异,结果显示:15min后福寿螺在距离其约75cm的5种植物叶片聚集数产生了显著的差异,但75min内福寿螺在5种植物叶片间聚集的数量不稳定,75min后的聚集数趋于稳定,5种植物叶片上聚集福寿螺数由多到少顺序为蟛蜞菊、马缨丹、水稻、胜红蓟和五爪金龙.福寿螺取食水稻幼苗的量较大,显著高于取食另4种植物新鲜叶片的量,福寿螺取食4种与其同源地植物叶片量由小到大的顺序为:五爪金龙、蟛蜞菊、胜红蓟和马缨丹.不同浓度4植物乙醇提取物水溶液对福寿螺毒杀作用差异显著,乙醇提取物饱和水溶液致福寿螺100%死亡的时间由短到长的顺序为:五爪金龙48h,蟛蜞菊72h,胜红蓟和马缨丹均为96h,按常规施用量化学农药密达100%毒杀福寿螺的时间为118h.综合结果表明五爪金龙具有开发出既能有效防治福寿螺又不影响水稻生长和稻田环境材料的潜力.     

四种与福寿螺(Ampullaria gigas)同源地入侵植物的杀螺效果

实验室内观察了福寿螺在其主要危害对象水稻,及与其同源地的入侵植物五爪金龙、马缨丹、胜红蓟和蟛蜞菊５种植物新鲜叶片间聚集数量差异,结果显示:15min后福寿螺在距离其约75cm 的5种植物叶片聚集数产生了显著的差异,但75min内福寿螺在5种植物叶片间聚集的数量不稳定,75min后的聚集数趋于稳定,5种植物叶片上聚集福寿螺数由多到少顺序为蟛蜞菊、马缨丹、水稻、胜红蓟和五爪金龙。福寿螺取食水稻幼苗的量较大,显著高于取食另4种植物新鲜叶片的量,福寿螺取食4种与其同源地植物叶片量由小到大的顺序为：五爪金龙、蟛蜞菊、胜红蓟和马缨丹。不同浓度4植物乙醇提取物水溶液对福寿螺毒杀作用差异显著,乙醇提取物饱和水溶液致福寿螺100%死亡的时间由短到长的顺序为：五爪金龙48h, 蟛蜞菊72h, 胜红蓟和马缨丹均为96h,按常规施用量化学农药密达100%毒杀福寿螺的时间为118h。综合结果表明五爪金龙具有开发出既能有效防治福寿螺又不影响水稻生长和稻田环境材料的潜力。     

马缨丹叶片水提物与挥发油的生物活性及化学成分研究

研究了马缨丹 ( Lantana camara L.)叶片水提物和挥发油水溶液的化感作用。结果表明 ,马缨丹叶片水溶物浓度在 0 .2 5 g FW m L- 1时 ,对所有受试植物的幼苗生长均有一定的抑制作用 ,浓度降至 0 .1 0 g FWm L- 1时 ,其抑制作用显著降低 ;马缨丹叶片挥发油水溶液在浓度为 1 0 0、2 0 0、30 0 μg m L- 1时 ,对受试植物均有很强的抑制作用 ,且具有明显的浓度效应。采用 GC/MS分析了马缨丹叶片挥发油的化学成分 ,鉴定了 1 9种化感物质 ,其中α-子丁香烯和β-子丁香烯为主要物质 ,分别占挥发油含量的 1 6 .2 9%、2 2 .2 9%。     

优良的地被花卉——马缨丹,半枝莲

作者结合生产实践经验,介绍了优良地被花卉植物马缨丹和半枝莲的形态特征,培育技术和应用,观赏价值。     

优良的地被花卉——马缨丹、半枝莲

作者结合生产实践经验,介绍了优良地被花卉植物马缨丹和半枝莲的形态特征,培育技术和应用、观赏价值。     

植物腺毛次生代谢产物生物合成的研究进展

植物表皮毛(trichomes)是广泛存在于高等植物表面的一种特化器官,尽管形态各异,但通常可被分成腺毛(glandular trichomes)和非腺毛(non-glandular trichomes)2大类.其中腺毛的一个重要特征是特异地大量合成种类繁多的次生代谢产物.这些次生代谢产物不仅对植物适应外界生物和非生物胁迫具有重要的作用,同时对人类的生产生活也具有很重要的经济价值.近年来随着各种组学技术的飞速发展,人们对参与这些代谢物生物合成的基因及其调控机理已经有较为详细的认识.本文拟对植物腺毛中次生代谢产物的生物合成过程、调控机制以及其合成生物学应用等方面的进展做一简要综述.     

马缨丹对铅的生理响应及铅在亚细胞中的分布特征

采用盆栽试验研究了不同浓度铅对马缨丹生长、抗氧化酶活性的影响,马缨丹对铅的吸收、转运,以及铅的亚细胞分布特征。结果表明:100 mg·kg~(-1)铅处理时,马缨丹全株干重达到本次试验的最大值,且显著高于对照,铅处理浓度高于600 mg·kg~(-1)时显著低于对照,植株生长受到抑制。铅处理浓度低于600 mg·kg~(-1)时,马缨丹体内抗氧化酶活性较高,能够缓解铅处理诱导的氧化胁迫;高于600 mg·kg~(-1)铅处理打破了马缨丹体内活性氧的产生与清除动态平衡,抗氧化酶活性降低,MDA含量和电解质渗漏率显著升高,引起严重的膜脂过氧化伤害。马缨丹体内铅含量随土壤浓度铅增加而逐渐增加,低于1200 mg·kg~(-1)铅处理下,根系中铅含量高于地上部,高于此浓度时则相反,表明低于1200 mg·kg~(-1)铅处理下,根系对铅有较强的固持能力,可限制铅向地上部的转运,减少对地上部的毒害;亚细胞分布研究表明,铅主要固定于根系和叶片的可溶性部分和细胞壁上,具有保护细胞器的分布特征。因此,马缨丹是一种铅耐性植物,其主要耐性机制是根系对铅的固持、可溶性部分和细胞壁对铅的区隔化以及抗氧化酶对活性氧物质的清除。     

国产野豌豆属植物叶表皮微形态特征及其系统学意义

应用光学显微镜和扫描电子显微镜对29种野豌豆属植物叶表皮微形态特征进行了观察。结果显示：叶表皮细胞形状有无规则形和多边形2种,垂周壁式样有深波状、浅波状和平直-弓形;表皮角质层纹饰微形态多样,大多数植物叶片表面不具有腺毛或仅中脉有,少数植物叶片表面具腺毛;部分叶表皮上有柔毛,少数植物无毛。气孔器存在于上表皮、下表皮、或上下表皮均有,形状为椭圆形、卵圆形,均为无规则型。野豌豆属植物叶表皮的这些微形态特征,在属内组间没有明确的规律性,但可为探讨本属种间的分类学及亲缘关系提供依据。     

29种中国野豌豆属植物叶表皮微形态特征及其系统学意义

应用光学显微镜和扫描电子显微镜对29种野豌豆属植物叶表皮微形态特征进行了观察。结果显示:叶表皮细胞形状有无规则形和多边形2种,垂周壁式样有深波状、浅波状和平直-弓形;表皮角质层纹饰微形态多样,大多数植物叶片表面不具有腺毛或仅中脉有,少数植物叶片表面具腺毛;部分叶表皮上有柔毛,少数植物无毛。气孔器存在于上表皮、下表皮、或上下表皮均有,形状为椭圆形、卵圆形,均为无规则型。野豌豆属植物叶表皮的这些微形态特征,在属内组间没有明确的规律性,但可为探讨该属种间的分类学及亲缘关系提供依据。     

中国淫羊藿属小花类群非腺毛形态

利用数码显微摄影技术对中国Epimedium属小花类群植物15种1变种进行了叶背非腺毛形态的系统研究.结果表明该类群叶背非腺毛结构特征专属性强,在种间存在差异,具有分类学价值,以此建立的非腺毛分类检索表有助于商品药材及近缘种类的来源鉴定.     

嗅觉和视觉在中华微刺盲蝽对马缨丹定向行为中的作用

对马缨丹(Lantana camara)、黄花马缨丹(Lantana camara cv.‘Flava')和紫花马缨丹(Lantanamontevidensis)花序上中华微刺盲蝽(Campylomma chinensis)的密度调查结果表明,中华微刺盲蝽在3种颜色马缨丹花序上的分布与花序颜色无关(偏相关系数为0.240,P=0.147,n=40),但与花序中的黄胸蓟马数量和花序中小花数的偏相关系数分别为0.512(P＜0.0001,n=0)和0.451(P＜0.0001,n=40),达到极显著水平.中华微刺盲蝽对不同颜色粘卡的试验也表明,该盲蝽寻找植物寄主时,视觉刺激并不起作用.四臂嗅觉仪的试验结果表明,中华微刺盲蝽对马缨丹的气味有强烈的趋向作用.采用固相微萃取和气相-质谱联用技术分析表明,3种马缨丹花序的挥发物有7种相同的化学成分.     

入侵植物马缨丹(Lantana camara)及其伴生种的光合特性

马缨丹(Lantana camara L.)是粤东地区的入侵植物之一.采用LI-6400光合作用仪对马缨丹及其常见主要伴生种鬼针草(Bidens pilosa L.)、肖梵天花(Urena lobata L.)、土牛膝(Achyranthes aspera L.)在不同有效光合辐射(PAR)和不同CO2浓度下的光合生理指标进行测定,结果表明:(1)马缨丹的光饱和点(LSP)与光补偿点(LCP)分别为1225、13.58 μmol·m-2·s-1,均低于伴生种,且和伴生种差异达到显著水平,光饱和点时的最大净光合速率(Pmax)为13.89μmol·m-2·s-1,表观量子效率(AQY)为0 0503 μmol·m-2·s-1,与土牛膝相当,而显著高于肖梵天花;(2) 马缨丹的CO2饱和点(CSP)与CO2补偿点(CCP)分别为1350、61.78 μmol·mol -1,CO2饱和点时马缨丹的最大净光合速率(Pmax)为20.08 μmol·mol-1,显著高于土牛膝,马缨丹的表观羧化效率(CE)与鬼针草相当,为0.0424 μmol·mol -1;(3)有效光合辐射与CO2浓度的增加,对马缨丹气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)影响不明显,但大大提高了其水分利用率(WUE),提示马缨丹对于环境中光强和CO2的变化具有良好的适应能力.这些信息对马缨丹生理生态学特性的认识是一个补充,并能为马缨丹入侵机制的研究提供一些有价值的参考.     

天敌资源在马缨丹生物防治中的应用

外来生物入侵是对全球生物多样性最为严重的威胁之一,对经济、生态和社会安全都具有重要影响。原产于美洲热带至亚热带地区的马缨丹是一种强入侵性杂草,已成为一种世界性的恶性杂草。本文总结了天敌昆虫和致病微生物等天敌资源在马缨丹生物防治中的应用现状,分析了天敌资源对马缨丹的控制效能,并对马缨丹的进一步研究提出了展望。     

中国产委陵菜属叶表皮毛的研究

在光学显微镜和实体解剖镜下对28种和变种国产委陵菜属植物的叶表皮毛进行了研究,结果如下：1．在所观察的植物中,有4种类型叶表皮毛的存在,即：单细胞直的不分支的毛;单细胞卷曲的不分支的毛;腺毛;星状毛。2．叶表皮毛的种类在本属植物中具有稳定性,因此具有一定的分类学价值。3．腺毛在所观察的植物中普遍存在。4．讨论了金露梅、银露梅、小叶金露梅的系统归属。     

狭叶薰衣草腺毛发育过程中的钙分布研究

采用焦锑酸钾沉淀法测定狭叶薰衣草腺毛发育过程中的钙分布动态,结果表明,腺毛钙的分布表现出了一种特殊的时、空变化过程。腺毛发育早期,腺毛原始细胞中有大量的钙颗粒分布,尤其是在细胞壁、质膜和液泡膜上;到2-细胞与3-细胞时期,钙颗粒的数量明显减少,但颗粒较大,且主要集中在细胞壁、液泡、线粒体上;当腺毛成熟并开始分泌时,角质层下间隙中靠细胞壁上的钙颗粒非常丰富,但基细胞和柄细胞的钙颗粒明显下降,特别是头部细胞的细胞质和液泡中;最后,到分泌后期,角质层间隙中的钙颗粒减少,且不规则地分布在细胞质中。推测在腺毛分泌时期,钙呈现出顶部集中分布的特征,这很可能是分泌的一种信号表现。