玉米抗倒性与茎秆显微结构的关系

1989年我们对抗倒性不同的12个杂交玉米进行了解剖观察,发现地面上第三节间的茎外围维管束的长宽、维管束下部厚壁细胞的厚度、皮层厚度与田间倒伏率呈现显著的负相关,同一视野内维管束数目与倒伏率呈显著正相关。     

贵州北盘江喀斯特地区6种兰科植物结构及其生态适应性

【目的】分析兰科植物营养器官结构对喀斯特生境的适应特性和不同兰科植物响应生境异质的生存策略,为兰科植物研究、保护与发展提供理论支持和参考依据。【方法】该研究以贵州北盘江喀斯特地区6种不同生活型兰科植物的叶、假鳞茎、根为研究对象。应用石蜡切片法,进行结构观察并测量相关指标,通过描述和方差分析、相关性分析和主成分分析。【结果】结果表明：(1)不同兰科植物结构特征间存在显著差异,丘北冬蕙兰、莎叶兰、兔耳兰和单叶石仙桃均为等面叶,叶片较薄;栗鳞贝母兰与梳帽卷瓣兰叶片为异面叶,有栅栏组织和海绵组织的分化,叶片较厚。(2)假鳞茎主要由表皮、基本组织和维管束组成,地生兰基本组织细胞较小,维管束密度大;附生兰基本组织细胞较大,储水结构较发达。(3)地生兰根被和皮层较厚,根被细胞排列紧密,皮层细胞小层数多;附生兰根被与皮层较薄,皮层细胞较大。(4)叶片下表皮厚度与叶片厚度、叶维管束直径、叶肉厚度、叶脉厚度呈极显著(?<0.01)正相关,叶肉厚度与下角质层厚度、茎维管束直径呈显著(?<0.05)负相关;茎直径和表皮厚度、茎维管束数量、茎横截面积呈极显著正相关,茎维管束直径占比与茎直径、表皮厚度、茎维管束数量、茎横截面积均呈极显著负相关;根的各指标间呈极显著正相关,根直径、根被厚度和皮层厚度与根维管束直径占比呈极显著负相关。【结论】兰科植物根部结构具有相对稳定的趋同适应性,叶片和假鳞茎结构间相互促进协调,是兰科植物响应干旱喀斯特环境的重要结构。 关键词 生态适应性;兰科植物;结构特征;喀斯特地区     

延安地区5种灌木叶旱性结构的解剖研究

选取角质层厚度,栅栏组织厚度/海绵组织厚度,第一层栅栏组织细胞密集度,侧维管束密度,主脉厚度作为叶片旱生结构指标,对比观测了5种灌木的抗旱性能。方差分析结果显示5种灌木角质层厚度、侧维管束密度和主脉厚度均具极显著差异,多重比较显示5种灌木主脉厚度两两间差异均显著,白刺花、沙棘和文冠果叶子的角质层厚度差异不明显,黄刺玫与虎榛子之间角质层厚度差异明显;而白刺花、沙棘、文冠果与黄刺玫和虎榛子之间差异显著。用非加权指数法对树种抗旱性能大小排序结果为:白刺花>文冠果>沙棘>虎榛子>黄刺玫。     

水稻基部伸长节间性状与茎秆机械强度的相关分析和QTL定位

分析水稻品种‘沈农265’和‘丽江新团黑谷’杂交的F2群体基部第二节间茎秆机械强度与该节间形态和茎秆解剖结构的相关性,并对基部第二节间机械强度和相关性状进行QTL定位的结果表明：机械强度与茎粗、茎壁面积、茎壁厚度、大小维管束数目、大小维管束面积、大小维管束韧皮部面积、大小维管束木质部面积呈显著或极显著的正相关,与节间长度呈极显著的负相关,而与茎秆扁平率的相关不显著。采用复合区间作图,从研究的14个目标性状中检测到18个QTL。控制基部第二节间的抗折力的QTL检测到4个,位于第4、7、9和10号染色体上,可解释遗传变异的12%～23%。在第4和第7染色体上的相同区间上还同时检测到了控制茎壁性状和维管束性状QTL,贡献率在12%～21%之间。说明这两个位点是控制基部第二节间机械强度的重要区域,也是茎壁性状、维管束性状与机械强度高度正相关的遗传学基础。     

大田增强UV-B辐射对元阳梯田地方水稻茎秆性状和倒伏指数的影响

大田原位种植元阳梯田2个地方水稻品种——白脚老粳和月亮谷,研究2年不同强度(0、2.5、5.0和7.5 kJ·m^-2)UV-B辐射对水稻穗下第1至第4节的茎秆性状(节间长、茎秆粗和茎壁厚)和倒伏指数的影响.结果表明: 增强UV-B辐射对水稻茎秆的节间长和茎秆粗没有显著影响,但导致茎壁厚度显著减小,其中,7.5 kJ·m^-2 UV-B辐射对水稻穗下第4节茎秆茎壁厚度的影响较大,降幅为11.6%～19.6%;增强UV-B辐射导致水稻茎秆的倒伏指数增加,增大水稻倒伏的风险,水稻穗下第4节茎秆倒伏指数最大,并大于倒伏临界值(200);水稻穗下第4节、第3节和第2节茎秆的倒伏指数与茎壁厚度呈显著负相关.表明增强UV-B辐射显著减小元阳梯田水稻茎秆的茎壁厚是增加其倒伏风险的主要原因.
     

构树雌雄株叶片解剖结构特征的比较研究

为了研究雌雄异株植物构树（Broussonetia papyrifera（L.） Vent.）的性别差异,以其叶片为材料,采用石蜡切片法,对其主要解剖结构特征进行观察和比较。结果显示：（1）构树雌、雄株叶片解剖结构组成一致,均由表皮、叶肉组织和叶脉3部分组成。其上、下表皮均由一层细胞构成,具有较厚的角质层及丰富的表皮毛,叶肉中栅栏组织高度发达,此外,维管系统在叶中所占比例很大;（2）构树雌、雄株叶片细胞大小及厚度在各类型组织间存在一定差异,雄株叶片上表皮厚度、栅栏组织厚度、主脉维管束木质部厚度及维管束厚度均显著大于雌株叶片,且在栅海比、组织结构紧密度、组织结构疏松度和主脉维管束木质部面积占维管束的比例等方面也与雌株有极显著差异。研究结果表明构树叶片的解剖结构不仅具有旱生植物叶片的典型特征,而且还表现出明显的性别差异,这可能与构树雌、雄株的生殖分配有关。     

延安城区10种阔叶园林植物叶片结构及其抗旱性评价

利用石蜡切片法和指甲油印迹法,对延安城区10种阔叶园林植物叶片解剖结构——叶片厚度、上下表皮角质层厚度、上下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、中脉厚度、维管束厚度、下表皮气孔密度、气孔长度、气孔宽度等进行测定,对栅栏组织与海绵组织厚度比、叶片结构紧实度、维管束厚度与叶脉厚度比等15个植物抗旱性指标进行分析,并运用方差分析和主成分分析,结合抗旱隶属函数法对物种间的抗旱性进行综合评价。结果表明:(1)15个旱性指标在10种阔叶园林植物间差异显著,变异系数为19.34%～73.73%,均具有较高灵敏度。(2)10种植物叶片均具备抵抗干旱环境的解剖结构,表皮、角质层、栅栏组织、叶脉、维管束等较为发达,气孔主要分布在下表皮,国槐为等面叶,其余为异面叶。(3)叶片上下表皮厚度、栅栏组织厚度、维管束厚度、气孔密度可作为园林植物抗旱性综合评价的主要指标,10种阔叶园林植物的抗旱性大小顺序为:樱花>月季>红叶李>国槐>紫丁香>紫藤>爬山虎>丝绵木>连翘>紫叶小檗。     

抽雄期前后大风倒伏对夏玉米生长及产量的影响

利用2013年8月1日河南省南阳地区夏玉米大风倒伏灾害的调查数据,分析抽雄期前后不同类型倒伏对夏玉米生长及产量形成的影响,研究不同品种的抗倒性差异和适播期.调查对象为5个播期的浚单20和3个播期的郑单958,倒伏类型划分为根斜、根倒、茎折和折断4种.研究表明： 各品种及播期均于抽雄前～抽雄后15 d倒伏率较高.浚单20各播期的总倒伏率为86.0%～98.5%,郑单958各播期的总倒伏率为60.0%～76.4%,且播种越早的播期总倒伏率越低.浚单20倒伏发生时,播期Ⅱ～Ⅴ的夏玉米生育时期接近抽雄,以根倒类型为主,倒伏率为53.0%～84.3%,已过抽雄期的播期Ⅰ夏玉米以茎折倒伏为主,倒伏率为37.5%.倒伏发生后干物质积累显著降低,各倒伏类型对干物质积累的影响总体表现为茎折>根倒>根斜,播种越晚的总干物质积累越少.倒伏对干物质分配比例影响表现为叶片和茎杆干物质比例增大,果穗干物质比例减少.根倒和茎折两种倒伏类型使穗长显著变短,穗粗显著变细,穗粒数显著减少,抽雄后发生倒伏也会使百粒重显著降低;而根斜倒伏类型对各性状的影响均不显著.倒伏后产量损失严重,不同倒伏类型中茎折类型减产最多,浚单20和郑单958平均减产率分别为74.2%和68.7%,尤其是茎折发生在抽雄之前难以形成产量;其次是根倒,平均减产率分别为46.3%和46.5%;根斜产量损失最小,平均分别为8.4%和13.2%.大风倒伏灾害后,浚单20产量平均为4959.9 kg·hm^-2,产量随播期的推迟而减少;郑单958平均为6026.1 kg·hm^-2,随播期变化不明显.总体上,郑单958品种抗倒性好于浚单20.     

外源钙离子与南方菟丝子寄生对喜旱莲子草茎形态结构的影响

外源钙离子对植物响应外界环境胁迫具有重要作用.寄生植物对入侵植物具有显著的抑制作用.以入侵植物喜旱莲子草为研究对象,采用完全随机区组的实验设计分析不同钙离子浓度与南方菟丝子寄生对喜旱莲子草茎形态结构的影响,探讨外源钙离子在寄主植物响应寄生植物胁迫中的作用.研究结果表明南方菟丝子寄生可以显著改变喜旱莲子草茎的形态结构,如显著降低喜旱莲子草茎的总长、分枝数、分节数、茎直径和髓腔直径,显著增加茎的厚角厚度与皮层厚度.外源钙离子对喜旱莲子草茎总长、分枝数、分节数、茎直径、髓腔直径和维管束直径没有显著影响,但可增加喜旱莲子草茎的维管束数目,降低茎的节间长、厚角厚度与皮层厚度.外源钙离子与南方菟丝子寄生相互作用可以显著增加喜旱莲子草茎的厚角厚度与皮层厚度,表明南方菟丝子寄生与高浓度的钙离子对喜旱莲子草茎的厚角厚度和皮层厚度具有显著的拮抗的交互作用.这种交互作用可以提高寄主植物的防御能力,减少寄生植物对寄主植物的损伤.     

桉树枝瘿姬小蜂虫瘿解剖特征与寄主叶片生理指标的变化

采用人工接蜂、桉树组织石蜡切片和生化组分测定等方法研究了桉树受桉树枝瘿姬小蜂诱导后的生理生化响应机制.结果表明:DH201-2叶柄角质层厚度和油囊数量均较GL-UG9的厚、多,且差异均达到极显著水平(P角质层厚度=0.00001 ＜0.01,P油囊数量=0.00209＜0.01),但是GL-UG9叶柄表皮细胞厚度和维管束数量均较DH201-2厚、多,差异分别达到显著水平(P=0.015215＜0.05)和极显著水平(P=0.002375＜0.01),DH201-2茎皮层薄壁细胞厚度、油囊直径、维管束数量较GL-UG9厚、多,差异分别为显著(P皮层薄壁细胞厚度=0.04071 ＜0.05)、极显著(P油囊直径=000016＜0.05)、极显著(P维管束数量=0.00000＜0.01).而GLUG9茎角质层和表皮细胞厚度均较DH201-2厚,差异达到了极显著水平(P角质层厚度=0.00167,P表皮细胞厚度=0.00000＜0.01);桉树枝瘿姬小蜂虫瘿为组织瘿,由内到外可以分为:营养组织层、薄/厚壁组织层、维管束层、皮层、表皮等结构;接种桉树枝瘿姬小蜂成虫后,桉树叶片可溶性总糖、游离氨基酸、叶绿素含量均升高,差异达到了极显著水平(P＜0.01),但是蛋白质、pH值、类黄酮、总酚的变化没有达到显著水平(P＞0.05);吲哚乙酸氧化酶、过氧化物、过氧化氢酶活力均有不同程度的升高.研究显示桉树枝瘿姬小蜂入侵诱导了桉树一系列的生理生化变化,实验结果为抗桉树枝瘿姬小蜂桉树无性系的选育技术体系构建提供了理论基础.     

水稻茎秆解剖结构与抗倒伏能力关系的研究

利用石蜡切片法研究了抗倒伏水稻品种南粳44、武运粳7号与不抗倒伏水稻品系宁7412基部茎秆解剖结构及其与水稻抗倒伏能力的关系.结果表明:抗倒伏水稻品种南粳44和武运粳7号基部节间的维管束数目较多,维管束鞘较厚,细胞层数较多,细胞排列紧密、体积较小;而不抗倒伏水稻品系宁7412基部节间的维管束数目偏少,维管束鞘较薄,细胞层数较少,细胞体积大.从解剖结构还可看出,南粳44和武运粳7号茎秆内的贮藏物质明显多于宁7412.这些茎秆解剖结构的差异可用于区分不同水稻品种(系)的抗倒性强弱,可以作为抗倒伏水稻品种的选育指标和筛选依据,为水稻抗倒伏品种的选育提供了理论依据.     

暹罗苏铁茎的解剖学研究

利用冰冻切片法在光学显微镜下观察暹罗苏铁茎的解剖特征。结果表明,暹罗苏铁茎由周皮、皮层、皮层维管束、中柱和髓组成,皮层和髓发达。皮层维管束可分为周韧型和外韧型两种,以周韧型为主。中柱的次生结构为同心环的次生维管组织构成,随着茎的不断成熟,环数逐渐增加;每个同心环均含有次生木质部、维管形成层、次生韧皮部的结构;环与环之间有次生的薄壁组织相间隔。皮层、中柱维管束均由木质部、形成层和韧皮部组成,木质部面积均大于韧皮部。苏铁植物茎在次生结构方面的主要特点是有皮层维管束和同心环结构的中柱维管束。     

水稻直立穗突变体抗倒伏性的遗传力分析

为研究直立穗突变体R1338和R334在抗倒伏特性方面的遗传力与配合力,选用弯曲穗型不育系川农1A、ABG15s和2个含有DEP1直立穗基因的直立穗不育系E69A、E102A,与蜀恢498及其直立穗突变体R1338、R334进行不完全双列杂交,比较F1基部各节的抗倒伏特性。发现F1基部各节抗折力与倒伏指数呈极显著负相关性,抗折力与茎节的直径和茎壁厚度呈极显著正相关;通过回归分析发现影响水稻基部节抗倒伏能力的主要影响因子为茎节的抗折力和弯曲力矩,抗折力越大、弯曲力矩越小其倒伏指数也就越低;2个直立穗突变体基部节倒伏指数的一般配合力效应值均低于野生型,其中R1338的倒伏指数的一般配合力效应值更低一些。因此利用直立穗亲本配组可以显著改良杂交后代的抗倒伏能力。     

Plasmodesmatal frequency in relation to short-distance transport and phloem loading in leaves of barley (Hordeum vulgare). Phloem is not loaded directly from the symplast

We investigated the phloem loading pathway in barley, by determining plasmodesmatal frequencies at the electron microscope level for both intermediate and small blade bundles of mature barley leaves. Lucifer yellow was injected intercellularly into bundle sheath, vascular parenchyma, and thin-walled sieve tubes. Passage of this symplastically transported dye was monitored with an epifluorescence microscope under blue light. Low plasmodesmatal frequencies endarch to the bundle sheath cells are relatively low for most interfaces terminating at the thin- and thick-walled sieve tubes within this C₃ species. Lack of connections between vascular parenchyma and sieve tubes, and low frequencies (0.5% plasmodesmata per μm cell wall interface) of connections between vascular parenchyma and companion cells, as well as the very low frequency of pore-plasmodesmatal connections between companion cells and sieve tubes in small bundles (0.2% plasmodesmata per μm cell wall interface), suggest that the companion cell-sieve tube complex is symplastically isolated from other vascular parenchyma cells in small bundles. The degree of cellular connectivity and the potential isolation of the companion cell-sieve tube complex was determined electrophysiologically, using an electrometer coupled to microcapillary electrodes. The less negative cell potential (average –52 mV) from mesophyll to the vascular parenchyma cells contrasted sharply with the more negative potential (–122.5 mV) recorded for the companion cell-thin-walled sieve tube complex. Although intercellular injection of lucifer yellow clearly demonstrated rapid (0.75 μm s^-1) longitudinal and radial transport in the bundle sheath-vascular parenchyma complex, as well as from the bundle sheath through transverse veins to adjacent longitudinal veins, we were neither able to detect nor present unequivocal evidence in support of the symplastic connectivity of the sieve tubes to the vascular parenchyma. Injection of the companion cell-sieve tube complex, did not demonstrate backward connectivity to the bundle sheath. We conclude that the low plasmodesmatal frequencies, coupled with a two-domain electropotential zonation configuration, and the negative transport experiments using lucifer yellow, precludes symplastic phloem loading in barley leaves.     

Morphological parameters of the angiogenic response in pancreatic ductal adenocarcinoma--correlation with histological grading and clinical data.

The aim of this study was to evaluate angiogenesis in tissue of the pancreatic ductal adenocarcinoma and to correlate it with histopathological data such as tumour differentiation, tumour size, lymph node metastasis and patients survival. Tumour samples obtained during surgery from 36 patients were immunostained for the presence of blood vessels with monoclonal antibody against the CD31 molecule. Evaluation of microvasculature was perfomed by counting the microvessel density (MVD) in selected areas under light microscope as well as by computer assisted image analysis (CAIA). In the latter, the following parameters were used for assessment of microvessels: mean number/field, mean area of the vessels, total area/field and total perimeter/field. MVD values obtained under optical microscope and with CAIA were highly correlated. All parameters characterising microvasculature in CAIA also revealed a significant correlation with the histological grading of tumours; generally the less differentiated tumours manifested more extensive vascular network. No significant relationship was found between the tumour size and any of the CAIA parameters. The area of vessels (both total and mean values) revealed a significant, inverse correlation with the incidence of lymph node metastases. The same type of correlation was also found between the mean vessel area and the postoperative survival period. The results show that CAIA of microvessels offers new parameters with some predictive value for the outcome of patients with pancreatic cancer.     

Quantitative characteristics of the conducting system in stem of winter wheat genotypes with spike fertility genes

Three groups of winter wheat (Triticum aestivum L.) genotypes having spike fertility genes (SFG) were used in field trials: (1) Tetrastichon sessile spikelets (TSS), (2) Normal spikelets (NS), (3) Indeterminate rachilla spikelets (IRS). The capacity of conducting system of the peduncle and the ear sink capacity of the main stem have been measured. There was a highly significant positive correlation (r = 0.899 and higher) between peduncle diameter and parameters quantifying peduncle vascular system. Compared with the control cultivar Hana, the TSS and NSS genotypes had higher both the number of vascular bundles, phloem and bundle cross section area and kernel number per ear. However, the highest kernel number per ear was found in the IRS genotypes although their bundle and phloem area was only equal or even lower then that of the variety Hana. Further studies are needed in developmental anatomy of spikes and stems to elucidate also differences in the relationships between the conducting capacity and kernel number per spikes in the TSS, NS and IRS genotypes.     

磁处理水对家兔生殖影响的研究

目的:探讨磁处理水对家免睾丸、附睾重量以及精子活力、沃纱、密度的影响。方法:新西兰雄性大白免36只,随机分为实验组和对照组。对照组饮用自来水,实验组饮用磁处理水,磁处理水每天更换,实验进行90天。光镜下检测每只家免附睾尾精子密度,精子活力,精子活率,最后将睾丸、附睾称重。结果:实验组与对照组比较,其睾丸附睾重量明显增加,精子密度增加14 % ,精子活力增加8% ,精子活率增加11% ,两组差异有显著性(P <0 .0 5 )。结论:实验结果提示饮用磁处理水能显著提高家免的生殖能力。     

小麦抗倒性状的基因效应及杂种优势分析

采用Ｈａｙｍａｎ双列分析较为系统地研究了抗倒性状的基因效应,并进行了杂种优势分析。结果表明,小麦抗倒性状的遗传以效应和显微效应为主,且以显著性效较为重要。