高等植物衰老叶片中原生质的撤退现象以及原生质运动在有机物运输中可能具有的作用

高等植物体内有机物的运输问题,通常研究的主要是富含糖分的汁液在筛管中的大量流动。衰老叶片中细胞内含物的彻底转移,由于涉及不少含多种元素的复杂有机物,也应是有机物运输中值得考虑的一个重要方面。这不仅是因为它在理论上与运输的其它方面有密切牵连,而且在生产上也有它的现实意义。行将收获籽粒的小麦、玉米。其茎叶在衰退过程中细胞内含物能否彻底地转移,会显著地影响籽粒的产量与品质。本文在葱属、小麦等衰老叶鞘中,以核物质的变动为主要指标,按照原生质解体与撤退的顺序作了系统的观察。试验结果充实了我们过去提出的建议:衰老叶片中细胞内含物的彻底转移,是靠局部解体的原生质自身的胞间运动,原生质于是大量汇集到叶脉的维管束,再从中向外转移,由于来不及撤离出去,它时常入侵导管。原生质的局部解体最明显的表现就是胞核的解体与核物质的释放及其向维管束转移过程中状况的逐渐改变。植物枯竭叶片中时常出现的大量钙盐结晶就是原生质解体时遗留下来的后果。不仅衰老组织中物质的转移是靠原生质的胞间运动,过去的工作表明,就是急剧生长的幼嫩组织也出现原生质的胞间运动。高等植物原生质的胞间运动可以看作是细胞运动因有胞壁阻隔而表现的形式。正是象生物界广泛出现的造形运动一样,高等植物细胞原生质只有从原属的衰老器官靠自己的运动才能转移到新生部位,而淀粉等储藏物质则必需降解到糖才能随汁液运输。因此,我们提出建议:筛管运输既有迅速的汁液集体流动,也有缓慢的原生质移动。根据已有的证据。许多生物的各种原生质运动,不论是它全身的运动,还是内部透明质的流动,都可能是具有ATP酶活性的收缩蛋白来推动的。因此,这两种筛管运输也可能是靠收缩蛋白在与原生质结构的不同结合下进行。叶片由大量汁液输出为主的运输完全转到原生质自身的撤退,关键就在于它衰老到不能恢复的状态,这可能和衰老叶片胞核解体的出现联系在一起。     

用鸭跖草花瓣观察原生质流动

观察原生质流动的材料很多,常用的有黑藻顶端的幼叶、紫鸭跖草的雄蕊毛,轮藻的“茎”“枝”等,这些材料因受生长环境限制,往往不易采到。我们发现了鸭跖草的蓝色花瓣是观察原生质流动的好材料。     

离体蒜苔贮存中薄壁细胞超微结构的变化

离体蒜苔贮存中薄壁细胞逐渐衰老,原生质表现出有序的降解和胞间转移。由细胞内膜产生的自体吞噬泡将细胞器消化。降解的原生质组分通过共质体和质外体两种途径转移,并最终运输至顶端作为珠蒜生长的营养。     

原生质在细胞间的运动与有机物在植物体内运输

一.绪论植物体中细胞间普遍地存在着原生质的连络已经是植物学界共认的事实。现在流行的有机物在植物体内运输的学说也都顾及到这种原生质的连续性。例如,Munch的汁液集体流动     

珠蒜苞鳞衰退组织中原生质撤离的两条途径的电子显微镜观察

高等植物衰退组织内的半解体原生质,可通过胞间运动转移出去提供给正在兴旺生长的组织。娄成后等曾在大蒜鳞片等材料中应用光学显微镜观察到衰退组织的原生质撤离甚至入侵导管的现象。我们用电子显微镜对上述现象作了进一步观察,观察到原生质撤离的胞间运动以及半解体的原生质进入细胞间隙和导管。     

神经纤维的轴浆运输

自1964年Lubinska发表了神经元内部的物质流动的综述后,十多年来学术界对轴浆运输发生了极大的兴趣。神经轴索内部原生质中蛋白质、传递物质等各类物质可以顺向或逆向流动,Weiss称其为轴浆运输(axoplasmic transport)。轴浆运输的研究对于了解神经和肌肉的营养机能、原生质的流动、细胞分裂等问题都有重要意义。一、轴浆运输的测定法1944年Weiss发表了一个简短的实验报告,4年后又相继发表了一个较详细的报道,对神经再生时神经轴索某点被血块压迫前后的变化作了观察(图1)。之后,有人将轴索在中途结     

甾醇生物合成抑制剂粉锈宁对苹果黑星病菌发育的影响

采用电子显微镜和细胞化学技术,研究了杀菌剂粉锈宁（甾醇生物合成抑制剂）对苹果黑星病菌在苹果叶片上发育的影响。观察结果表明,接种前24h施药对病菌入侵有明显的影响。表现为分生孢子的萌发受阻,推迟萌发及萌发率降低;并引起芽管畸形,不能形成附着胞。接种后6天（显症前）施药,可引起叶片角质层下菌丝细胞和子座细胞的原生质坏死、细胞壁不规则增厚及液泡增大, 从而使菌丝进一步发育受阻。接种后12天（显症后）施药,不仅导致菌丝、子座细胞发生上述变化, 而且引起分生孢子和分生孢子梗塌陷、畸形,阻止了病菌的进一步产孢和扩展。细胞化学定位分析结果表明,?-1,3-葡聚糖和几丁质这两种胞壁主要成分在对照菌丝和药剂处理后的菌丝细胞壁内含量有很大差异。在药剂处理的菌丝细胞壁中,这两种成分的标记密度明显高于对照菌丝,表明杀菌剂对病菌质膜透性的不利影响使?-1,3-葡聚糖和几丁质在菌丝细胞壁中过度累积。     

植物胞间联丝细管的永久封藏法

植物的胞间联丝,也称原生质桥,又叫原生质聊络丝。在多细胞有机体的细胞壁中,有一些微管或管道,两个相阾细胞的原生质藉助于胞间联系,通过这些管道而互相沟通的。早在1879年苏联学者郭罗赞金就首先详细地研究并描述了.胞间联丝,在植物解剖学、细胞学中都占有一个相当的位置,有的普通植物学书中也常常要讲到它。但因为有许多组织,特别是分生组织,胞间联丝十分纤细,由于技术上的处理,包括脱水过程的破坏影响,以致要显示它们是有许多困难的,由于不能很清楚地把它们显示出来,因此在教学实验上感到了许多不便,而且往往     

丝状固氮蓝藻柱胞鱼腥藻原生质球的培养再生

丝状固氮蓝藻柱胞鱼腥藻 (Anabaena cylindrica)在含 0 .1mol/ L KCl的 Allen液体培养基中培养7～ 9d,90 %以上细胞转化为原生质球或半原生质球 ,对低渗敏感或抗低渗。此种材料经 0 .1%溶菌酶 ,在 2 8℃下处理 3～ 4h,细胞低渗破裂率约 10 0 % ,成为质量较高的原生质球。用 0 .15mol/ L Ca Cl2 液体无机盐培养基培养 ,原生质球再生和分裂。不同原生质球再生不同步 ,最快培养 3 d分裂。再生分裂的主要方式为均等分裂 ,但有不规则分裂和出芽方式 ,再生率在 2 5%以上。     

IB-RS-2细胞的微细胞的形成过程及其超微结构的研究

IB-RS-2细胞经秋水仙素(2微克/毫升)处理24—48小时,约75％的细胞形成微核,同时在细胞表面形成许多大小不一的原生质突起。微核化的细胞进一步用松胞素B(10微克/毫升)处理,在Ficoll不连续梯度(12.5％、16％、25％)中进行离心去核、形成许多微细胞。扫描电镜观察表明,微细胞是微核化细胞的原生质突起脱落而形成的。微细胞是一个不均一的群体,无论在大小与表面形态,还是在微细胞内部的成分与结构上都存在很大差异。     

甾醇生物合成抑制剂粉锈宁对苹果黑星病发育的影响

采用电子显微镜和细胞化学技术,研究了杀菌剂粉锈宁（甾醇生物合成抑制剂）对苹果黑星病菌在苹果叶片上发育的影响。观察结果表明,接种前24h施药对病菌入侵有明显的影响。表现为分生孢子的萌发受阻,推迟萌发及萌发率降低。并引起芽管畸形,不能形成附着胞。接种后6天（显症前）施药,可引起叶片角质层下菌丝细胞和子座细胞的原生质坏死、细胞壁不规则增厚及液泡增大,从而使菌丝进一步发育受阻。接种后12天（显症后）施药,不仅导致菌丝、子座细胞发生上述变化,而且引起分生孢子和分生孢子梗塌陷、畸形,阻止了病菌的进一步产孢和扩展。细胞化学定位分析结果表明,β－1,3－葡萄糖和几丁质这两种胞壁主要成分在对照菌丝和药剂处理后的菌丝细胞壁内含量有很大差异。在药剂处理的菌丝细胞壁中,这两种成分的标记密度明显高于对照菌丝,表明杀菌剂对病质膜透性的不利影响使β－1,3－葡聚糖和几丁质在菌丝细胞壁中过度累积。     

观察原生质流动的好材料

细胞的原生质流动(也称胞质环流)的实验观察材料,多采自鸭跖草花丝表皮毛,孔雀草(万寿菊)花丝表皮、南瓜幼茎表皮毛、黑藻叶片、丽藻的地下茎细胞等。我们在实践中发现大白菜叶脉表皮是观察原生质流动效果很好的材料。实验时用新鲜的大白菜内层叶片,撕     

高等植物中原生质细胞间运动研究的进展

20世纪初已在植物营养组织和生殖体中观察到细胞核或染色质在细胞间的穿透迁移。但多年来涉及这一研究的学大多倾向于将它看做是人为赝象而未予深究。50年代中期,自吴素萱在葱（Allium L.）,蒜（Allium sativum L.）等植物中重新发现了核穿壁运动现象以来,我国植物细胞与生理学家随之进行了系统与广泛的探讨,穿壁运动的研究及进展主要包括两个方面,一方面是营养组织中原生质的细胞间运动,由吴素萱、娄成后合作主持的有关研究项目着重与营养组织中有机物的运输,分配与再利用生理过程相联系。多年来积累的成果表明：1）核物质的穿壁运动是广泛存在于植物营养组织中的固有正常现象。是一定生理状态下有机物在细胞间运输与细胞内含物再分配的一种方式;2）通过对蒜穿鞘、小麦（Triticum aestivum L.）珠心、胚乳等组织的显微活体观察与亚显微结构分析,揭示与记录了原生质在细胞间运动的全过程与动态细节,发现参与穿壁过程的不限于核,核和胞质各级分可同时,亦可分别借自身的主动伸缩穿壁迁移;呈现穿壁运动的组织中,壁上部分胞间连丝结构剧烈变更,胞间通道明显扩大,可达100～300nm,核或胞质可经此开放通道迁移而不致有损通道外沿质膜的完整;3）原生质穿壁运动的动力来自细胞的能量代谢,与微丝活动密切有关,穿壁的原生质组分呈现活跃的ATP酶活性。近期的研究表明,小麦胚乳细胞中作活跃伸缩运动的胞质纤索是由F肌动蛋白集束组成,肌动蛋白纤丝可跨胞分布而存在于态胞间连丝中,从而使相邻细胞的胞质骨架得以实现胞间连续,另一方面是生殖体中染色质的穿壁运动研究,主要在郑国昌主持下开展,着重探讨花粉母细胞间染色质穿壁现象的普遍性及其与遗传、变异和进化的关系,对多种植物的系统观察证明,染色质穿壁出现在减数分裂前期I的凝线期,染色质通过胞质通道在一系列细胞间依次迁移;由电镜观察可见,参与穿壁运动的还包括胞质的多种成员;穿壁运动的动力被认为由原生质的收缩蛋白提供。郑国昌等的研究成果表明,染色质穿壁运动可导致染色体数目、结构的改变,由此产生的部分有活力的配子体经受精后有可能导致新一代个体出现多倍体或非整倍体,引进遗传性状的变异。     

高等植物中原生质细胞间运动研究的进展

20世纪初已在植物营养组织和生殖体中观察到细胞核或染色质在细胞间的穿壁迁移.但多年来涉及这一研究的学者大多倾向于将它看做是人为赝象而未予深究.50年代中期,自吴素萱在葱(Allium L.)、蒜(Allium sativum L.)等植物中重新发现了核穿壁运动现象以来,我国植物细胞与生理学家随之进行了系统与广泛的探讨.穿壁运动的研究及进展主要包括两个方面.一方面是营养组织中原生质的细胞间运动,由吴素萱、娄成后合作主持的有关研究项目着重与营养组织中有机物的运输、分配与再利用生理过程相联系.多年来积累的成果表明:1)核物质的穿壁运动是广泛存在于植物营养组织中的固有正常现象,是一定生理状态下有机物在细胞间运输与细胞内含物再分配的一种方式;2)通过对蒜芽鞘、小麦(Triticum aestivum L.)珠心、胚乳等组织的显微活体观察与亚显微结构分析,揭示与记录了原生质在细胞间运动的全过程与动态细节,发现参与穿壁过程的不限于核,核和胞质各组分可同时、亦可分别借自身的主动伸缩穿壁迁移;呈现穿壁运动的组织中,壁上部分胞间连丝结构剧烈变更,胞间通道明显扩大,可达100～300 nm,核或胞质可经此开放通道迁移而不致有损通道外沿质膜的完整;3)原生质穿壁运动的动力来自细胞的能量代谢,与微丝活动密切有关,穿壁的原生质组分呈现活跃的ATP酶活性.近期的研究表明,小麦胚乳细胞中作活跃伸缩运动的胞质纤索是由F肌动蛋白集束组成,肌动蛋白纤丝可跨胞分布而存在于常态胞间连丝中,从而使相邻细胞的胞质骨架得以实现胞间连续.另一方面是生殖体中染色质的穿壁运动研究,主要在郑国主持下开展,着重探讨花粉母细胞间染色质穿壁现象的普遍性及其与遗传、变异和进化的关系;对多种植物的系统观察证明,染色质穿壁出现在减数分裂前期Ⅰ的凝线期,染色质通过胞质通道在一系列细胞间依次迁移;由电镜观察可见,参与穿壁运动的还包括胞质的多种成员;穿壁运动的动力被认为由原生质的收缩蛋白提供.郑国等的研究成果表明,染色质穿壁运动可导致染色体数目、结构的改变,由此产生的部分有活力的配子体经受精后有可能导致新一代个体出现多倍体或非整倍体,引起遗传性状的变异.     

紫露草雄蕊毛细胞中质膜体超微结构的观察

质膜体是由质膜的内折或外突而形成的。Harris等”’把质膜的外突称为原生质小管（Plasmatubules）,认为原生质小管是一种特化的质膜体。质膜体或原生质小管为质膜的一种异型体结构,明显增加质膜的表面积。由于植物细胞存在着细胞间短距离的物质运输,增加膜的表面积可扩大物     

植物液泡的形成及其功能

液泡是细胞原生质以外的一种膜体结构,它由重新形成和内吞作用两条途径形成,在植物细胞物质储藏、胞内环境稳定和防御反应中具有重要作用。     

高压冷冻及低温替代技术制备的拟南芥花蜜腺超微结构的研究

采用高压冷冻和低温替代技术对不同时期泌蜜前、泌蜜早期和泌蜜晚期的拟南齐(Arabidopsisthaliana L.)成熟花蜜腺的超微结构进行了研究。着重对小泡运输过程中是否与细胞质膜发生融合以及蜜腺组织中深色细胞与伴胞的区别等问题进行了讨论。拟南芥花中有一对较大的侧蜜腺以及2～4枚中蜜腺。中蜜腺位于2枚长雄蕊基部或它们之间,而侧蜜腺则位于两花瓣之间的短雄蕊附近。泌蜜前和泌蜜期,液泡的大小、高尔基体及内质网的数量、线粒体的分布以及质体内淀粉粒的大小都会发生一定的变化。当高尔基小泡从细胞内运输至细胞外时,并没有发生与细胞质膜融合的过程,与经典的“胞吐”假说不同。深色细胞在泌蜜期大量出现与筛分子旁的伴胞明显不同,前者与蜜腺顶端的气孔器相连,形成“通道”从而使蜜汁从蜜腺排出。     

植物微管特效解聚剂APM对紫露草雄蕊毛细胞胞质环流的影响

采用体外渗透和显微注射的方法。将植物微管特效解聚剂甲基氨草磷(APM)引入紫露草雄蕊毛细胞后,发现原来沿着胞质束运动的胞质颗粒运动速度渐慢,进而胞质束消失,颗粒运动停止。显微注射后,还发现APM可通过胞间通道由被注射的细胞向两侧细胞扩散,从而也导致两侧细胞胞质束消失,颗粒运动停止。APM对胞质环流的抑制作用是可逆的。结果表明微管可能是胞质束的重要组份之一,植物胞质环流与微管的聚合与解聚状态有密切关系。     

丛枝菌根真菌与转移Ri T一DNA胡萝卜根器官双重培养的形态学研究

利用双重培养技术,使丛枝菌根真菌GigasporamaFgarita侵染转移RiT-DNA胡萝卜根器官,建立共生联合体。菌丝对根器官的入侵、在根内的分布、原生质在菌丝内的双向流动、根外辅助细胞形成、菌丝的愈伤现象及孢子的产生、发育和再发芽的形态特征。所形成的形态构造对植物的养分吸收和运输有重要意义。     

观察原生质流动的材料

在中学里观察原生质流动的较好材料有黑藻(Hydrilla Verticillata水鳖科)、苦草(Vallisneria spiralis水鳖科)的嫩叶。水鳖(Hydrocharis dudia水鳖科)的根毛。轮藻(Chara globularis绿藻门)的叶节间细胞。南瓜、冬瓜、黄瓜茎、叶上的表皮毛。鸭跖草(Commelina Communis鸭跖草科)的花瓣、紫鸭跖草(Tradescuntia Virginical鸭跖草科)的雄蕊花丝毛。小麦幼苗的根尖,洋葱鳞茎的内表皮。在国外学校里常用加拿大藻(Elodea Canadensis产欧洲)。