细胞骨架在植物重力感受和感知中的作用研究进展

重力对地球上生物的生长、发育、代谢、繁殖等都有着深刻的影响.植物细胞对重力的敏感性已被众多研究所证明,而在这一过程中,细胞骨架被认为在植物对重力的感受和感知中扮演着重要角色.本文从一个新的角度介绍植物重力感受和重力感知,以及植物重力信号感受的两大机理--淀粉-平衡石假说和原生质体压力假说,并着重对近些年来国内外有关细胞骨架及其相关蛋白在植物细胞重力感受和感知方面的研究进展进行综述,以明确目前该领域研究工作所存在的问题以及今后的研究发展方向.     

微重力及模拟微重力对植物生长的影响

重力对地球上生物的生长、发育、代谢及繁殖等具有重要影响.植物细胞的重力敏感性已被众多研究所证明,在空间微重力环境或地面模拟微重力环境下,植物表现特殊的微重力反应.微重力或模拟微重力会对植物体生长产生一系列的影响.综述微重力及模拟微重力对植物生长的影响,并对近期这一领域的研究进行了概括.     

探索地球上最神秘的"大循环"

在万物生长的地球上,存在着形形色色的“循环”,比如大气层中的降水——蒸发——降水的循环,海洋中的洋流（水）循环,从火成岩到变质岩、再到沉积岩的岩石圈循环,生命的生死、有机质的腐败吸收、利用的生物圈循环等。这些都已被人们认识到了。但是,地球上还存在一种更加神秘、难以被人认识到的、规模更加宏伟的循环——碳循环,随着科学研究的深入,它的神秘面纱正在被一点点揭开。     

重力钝感的水稻突变体在重力和微重力条件下淀粉体的观察分析

植物向重性的研究一直受到关注,主要的研究集中在双子叶模式生物拟南芥中,而对单子叶植物的研究却很少。植物对重力感受的方式存在多种解释,但目前大量证据表明淀粉体—平衡石理论较为合理,它认为淀粉体作为平衡石在植物向重性反应中发挥了重要的作用。经过100多年的研究,现已从生理学与遗传学的角度证实了含有淀粉体的根冠中柱细胞和茎的内皮层细胞是植物重力感受的部位,淀粉体作为重力感受器被越来越多的实验证据证明。地球上重力无处不在,要研究微重力对植物体极性生长的影响只能借助于能模拟失重环境的回转器。近年来,人们对植物向重性机制的了解主要来自缺失或缺少     

西双版纳区域气候变化对植物生长趋势的影响

目前全球变暖已经致使地球上生物群系的格局发生了显著的变化。高纬度地区的植物生长由此变得更加活跃,而热带地区植物生长的趋势仍然是一个具有争论的问题。西双版纳热带植物园地处中国西南地区,20世纪70年代以来,这里气候发生了显著的变化,其气温以每10年0.18℃的速度上升。本研究利用西双版纳热带植物园中的48种热带植物（28科）的株高生长数据（1974～2003年）来分析其对西双版纳区域气候变化的长期变化响应,通过对株高与气候因子的相关分析选出对植物株高生长影响最大的气候因子。结果表明,植物在研究期间的株高生长年间波动比较强烈,但没有表现出明显的趋势;植物的株高生长主要受到干热季（3、4月份）的日照时数（负）与月均最低气温（正）所影响,而干热季正是这些植物每年开始萌叶的时期;另外,降雨并没有对引种植物株高生长产生显著的影响;从2个关键因子的长期变化趋势来看,西双版纳气候变化将有利于保护植物的生长,进而将有利于植物园内热带植物的保护与保存。     

植物向重性地基研究

植物向重性的机理研究与植物在微重力环境下的生长发育有关。本文在地基１ ×ｇ 重力场上进行了幼苗重力反应实验,结果表明：重力引起水平放置的幼苗过氧化物酶在根尖组织上、下侧的差异分布;在重力场上水平放置的幼苗其根尖向高钙（Ｃａ２＋） 一侧弯曲生长;当给倒置幼苗的顶端照光时其负向地性消失。     

叶绿体基因组的改造和利用

在有人类生存着的太空里,沟通太阳与地球上的万物生灵的第一座桥梁当属植物的叶绿体,没有这座桥梁的贡献就没有地球上生机盎然的绿色世界。这就是通常所说的光合作用的神奇力量。人类对自然界中光合现象的感知和认识由来已久,但是直到二十世纪才揭示了它的本质。 1909年Baur和Correns发现染色体外遗传后,遗传学家意识到植物细胞中至少存在两种遗传系     

浅谈高等动物常见的几种应激现象

浅谈高等动物常见的几种应激现象宗效明（河北省阳原县第一中学０７５８００）张艳平（河北省容城小里中学０７１７００）生物体都具有应激性。如植物根的向地生长,茎则背地生长,这是植物对重力发生的应激反应;昆虫中的蝶类白天活动,蛾类夜晚活动,这是昆虫对日光发生...     

植物细胞信号系统

植物体生活在纷繁复杂的外界环境中，其内部必然存在一定的机制以感受环境因子（光、重力、渗透压等）的不断变化并作出相应的反应，从而适应环境，维持自身的生长发育。植物细胞信号系统即执行着这一功能，它是外界刺激与细胞反应间的中介。1钙信使系统最早被发现的植物信号系统是钙信使系统。钙作为营养物质对植物生长发育的重要性已众所周知。从70年代末，人们又发现钙还可作为外界刺激的第二信使来调节植物的生理生化反应。1．1植物中具有钙信使系统由于质膜及细胞器膜（液泡膜、内质网膜、线粒体膜等）上的Ca‘”－ATP酶具有钙泵功能…     

亚热带常绿林不同冠层小枝叶面积-叶生物量关系研究

叶面积与叶生物量的关系对于理解植物叶片的碳收益和投资权衡策略具有重要意义。收益递减假说认为植物的叶面积与叶生物量成显著异速生长关系，其异速生长指数<1.0，但该假说是否适用于不同生活型（常绿与落叶）亚热带木本植物不同冠层高度（上下冠层）当年生小枝的叶片仍不清楚。以江西亚热带常绿阔叶林的69种常绿与落叶木本植物当年生小枝上的叶为研究对象，采用标准化主轴回归估计（standardized major axis estimation，SMA）方法检验不同冠层高度和生活型叶面积与叶生物量的异速生长关系。结果显示：（1）当年生小枝叶生物量在不同冠层高度和生活型的植物中无显著差异（P>0.05），叶面积在常绿和落叶植物中有显著差异（P<0.05），常绿和落叶植物的比叶重存在显著差异（P<0.05），而落叶植物的比叶重在不同冠层高度存在显著差异（P<0.05），同一冠层，常绿植物比叶重显著高于落叶植物（P<0.05）；（2）69种植物的叶面积与叶生物量异速生长指数具有物种特异性，60.9%的物种叶面积与叶生物量呈等速生长关系；（3）不同冠层和生活型植物的叶面积与叶生物量呈等速生长关系，但其异速生长常数在不同冠层高度与生活型间存在差异。这些结果表明冠层高度和生活型未改变叶面积-生物量之间的等速生长关系，不支持"收益递减"假说。     

盐生植物盐渍适应性及其利用

盐生植物是一类生长在盐渍土壤上有一定的抗盐能力的自然植物区系，现存的94个目有花 植物中，有38个目，约1560种是盐生植物。我国的盐生植物约有400余种，多为种子植物。1980年，格林威(Greenway)给盐生植物一个比较科学的定义，即可在土壤溶液单价盐含量在70mmol/L以上生境中生长并能完成其生活史的一类植物。一、盐渍生境的分类根据生理类型可将盐生植物分为三类：1.稀盐植物（如碱蓬）；2.泌盐植物（如滨黎、补 血草、大米草等）；3.拒盐植物（如芦苇）。根据生态类型可将盐生植物分为旱生盐生植物 、中生盐生植物及水生盐生植物。但…     

植物向重力反应中PIN-FORMED介导的生长素极性运输调控

植物的向性,即植物对光或重力等环境刺激信号产生的定向生长反应。在向重力性反应中,植物器官将重力感知为定向环境信号,来控制其器官的生长方向以促进生存。植物激素生长素及其极性运输在植物向重力反应中起着决定性的调控作用。质膜定位的生长素输出蛋白PIN-FORMED(PIN)通过动态的亚细胞极性定位,改变生长素运输的方向以响应环境刺激,由此植物器官间建立的生长素浓度梯度是细胞差异化伸长和器官弯曲的基础,来调控植物的形态建成和生长发育过程。本文主要讨论发生在植物重力感受细胞内早期重力感知和信号转导机制的最新研究进展、PIN介导的生长素极性运输、PIN的极性定位以及质膜蛋白丰度的调控机制等。     

光配方：植物的“芯光大道”

<正>每一次突破都出现一个奇迹,人工"芯光"与植物结合,造就了植物工厂这一现代农业中的黑科技,人工光是其发展的主要力量。那么,离开了太阳光,人工光能否完全满足植物生长发育的需要呢?万物生长靠太阳,这似乎是一个颠扑不破的真理。太阳光为绿色植物和藻类提供源源不断的光能,驱动地球上最重要的化学反应——光合作用,从而生成地球上万物生存和发展的物质基础。在这个过程中,植物利用自己的"捕光天线"高效地吸收光能,传递给定位于叶绿体类囊体膜     

方兴未艾的“植物工厂”产业

正一说起"植物工厂",大家便觉得就是蔬菜大棚,没有多少科技含量,也不用太多的资金投入,更不需要有太高技能的技工参与。这是一种错觉,本期杂志介绍的"植物工厂"其实是一个全新的产学研高科技的蔬菜产业。万物生长靠太阳,太阳给了我们光,温暖了我们的生活,也改变了我们的地球。有了光,我们才看到了这个多彩的世界,光也孕育了地球上丰富多彩的植物。地球上最引人注目的现象就是光合作用。     

生物结皮对古尔班通古特沙漠3种荒漠草本植物生长特性与元素吸收的影响

生物结皮有可能通过物理、水文、养分循环影响与之相邻的维管植物,但二者相互关系尚存在着争议。本文以新疆古尔班通古特沙漠广泛分布的地衣结皮为研究对象,分析了生物结皮对3种荒漠草本植物：尖喙牻牛儿苗（Erodium oxyrrhynchum）、条叶庭芥（Alyssum linifolium）和琉苞菊（Hyalea pulchella）的生长及其对元素吸收的影响。研究结果表明：（1）生物结皮对3种荒漠草本植物生长的影响在生长期不同阶段存在差异。在前期,生物结皮的存在促进了植物生物量的累积;而后期,生物结皮却抑制了植物生长。生物结皮的存在显著影响了荒漠草本植物生物量的累积和冠根比。（2）生物结皮的存在显著增加了3种荒漠草本植物对N和K的吸收,而对P的吸收没有显著影响。生物结皮对3种植物Cu、Ca、Mg、Na、Cl的吸收存在种间差异。本研究结果将为该荒漠生态系统潜在的植被演替方向提供重要的科学根据。     

进展中的植物生态学

(一) 地球上植物种类繁多,形状各异。不同地方生长着不同的植物;不同地方的植物有不同的特点。当我们登上帕米尔高原时,那里普遍分     

湿地克隆植物的繁殖对策与生态适应性

湿地是地球上独特的生态系统,它是水陆交替的过渡带,而湿地植物为了适应这种特殊的环境,必须有其相应的生长格局（ｇｒｏｗｔｈｐａｔｔｅｒｎ）和繁殖对策（ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅｓｔｒａｔｅｇｙ）。有些湿地植物具有密丛型的生态特点,这是对过湿的土壤和氧气供给不足环境的一种适应方式。随着有机质的不断积累,每年从分蘖节向上长出新枝,向下生长不定根,其分蘖节不断上移,以便从地表面上获得氧气,并使植物体免遭埋没,这样年复一年的生长,在地表面上形成了草丘。生殖是生物繁衍后代延续种族最基本的行为和过程,它不仅是…     

植物体中的吲哚丁酸（IBA）

吲哚丁酸（ＩＢＡ）是植物体内天然存在的一种生长素，具有比吲哚乙酸（ＩＡＡ）更好的促进生根能力，本文对ＩＢＡ在植物体内的生物合成，代谢和极性运输等方面作一介绍。     

蚂蚁与植物共生不完美破坏植物“性繁殖

蚂蚁和某些植物具有典型的互利共生关系,植物为蚂蚁提供食宿,换来的是蚂蚁有效地抵御植物的入侵者。然而,最新一项研究显示,这种互利互惠的关系看上去并不完美,往往蚂蚁破坏了植物的性繁殖。节果决明（Cordia nodosa）是一种与蚂蚁共生的南美洲植物,Allomerus octoarticulatus是与节果决明植物一起生存的蚂蚁物种之一,它们在一起生活时,这种蚂蚁既充当着朋友,也充当着破坏者,尽管它们可以保护蚂蚁,但同时却破坏了植物,使其无法繁殖。科学家推测蚂蚁能够迫使植物将营养物质主要用于生长,而不是结出果实和种子。节果决明树枝的中空节结叫做“虫菌穴（domatia）”,蚂蚁在虫菌穴里居住,同时以植物上生产甘露的介壳虫为食。如果节果决明植物生长得更快,那么植物体上就有更多的虫菌穴,能够使蚂蚁殖民地进一步扩张。     

漫谈中生代空中霸王——翼龙(一)

漫谈中生代空中霸王——翼龙（一）吕君昌众所周知,翼龙类是一种飞翔爬行动物,它们大约从２．２５亿年前的三叠纪末开始适应于空中生活,是地球历史上最早克服地球吸引力的脊椎动物,在地球上生活了将近１．６亿年,最后与其同时代的恐龙类及其他爬行动物同时绝灭于０．...