植物根毛的发生、发育及养分吸收

根毛是植物吸收养分的重要器官,认识根毛的发生、发育规律及其与养分吸收的关系,可为植物养分吸收效率的遗传改良提供依据.介绍了植物根毛的形态特性、发生和发育过程及其调控机制,并结合本实验室的工作,讨论了根毛对养分吸收的贡献、根毛受养分有效性的调节及其与其他根系形态构型性状间的关系,阐述了根毛中养分转运等植物营养过程及其生理和分子生物学基础.最后提出了关于根毛研究中的一些问题和研究前景.     

植物根毛的发生、发育及养分吸收

根毛是植物吸收养分的重要器官,认识根毛的发生、发育规律及其与养分吸收的关系,可为植物养分吸收效率的遗传改良提供依据。介绍了植物根毛的形态特性、发生和发育过程及其调控机制,并结合本实验室的工作,讨论了根毛对养分吸收的贡献、根毛受养分有效性的调节及其与其他根系形态构型性状间的关系,阐述了根毛中养分转运等植物营养过程及其生理和分子生物学基础。最后提出了关于根毛研究中的一些问题和研究前景。     

折射仪的补偿方法测定叶子的吸水力

过去许多人研究的对象,是寻找最灵敏又客观的生理指标来诊断植物的需水,目前认为能够肯定的指标之一就是叶子吸水力的大小。在Ursprung及Blum发表了比较繁复的而且不可靠的方法以后,В.М.Арциховский提     

根毛的生长发育及其遗传基础

根毛是根系特异化表皮细胞外伸形成的管状凸起物,是植物吸收矿质养分和水分的重要器官。根毛的发育可分为根毛细胞命运决定、根毛起始、根毛顶端生长和根毛成熟等阶段。本文对根毛发育生长过程中的细胞形态及其生理生化变化进行了综述,并从根表皮细胞命运决定分子机理, EXPANSIN、bHLH和MYB等转录因子以及小G蛋白和生长素/乙烯等方面简要说明了根毛生长发育的遗传基础。     

2006年第17届国际生物学奥林匹克竞赛(4)

理论测试单元A 植物解剖学和植物生理学 下列哪组关键词说明木质部水分运输？ A．根毛，阳离子浓度，蒸腾作用 B．蒸腾作用，张力，吐水 C．蒸腾作用．水的内聚力．根压     

植物生理生态学的学科起源与发展史

探讨了植物生理生态学的起源及其发展问题。植物生理生态学是植物生态学的一个分支,它主要是用生理的观点和方法来分析生态学现象。从现有的资料看,该门学科的创始人当为德国学者辛泊尔(A. F. W. Schimper);但近代最早建议将植物生理生态学作为独立的学科的为比林斯(W. D. Billings);拉夏埃尔(W. Larcher)为该门学科在国际上的传播起到了非常重要的作用。在中国,近代植物生理生态学的发展应归功于李继侗先生;然而,李博先生对拉夏埃尔《植物生理生态学》的翻译出版促进了该门学科在中国的传播。植物生理生态学目前在国内外发展十分迅速,由于它能够对一些生态学现象以及资源的可持续利用给以机理上的解释,因此越来越受到研究者的重视。     

植物根毛发育调控机制的研究进展

根毛是植物根表皮细胞的管状延伸结构,在植物固着土壤、吸收水分和无机盐,以及协助植物根部和外界进行信息交流等过程中起到十分重要的作用。植物根毛的发育过程具有很强的可塑性,多种植物激素和环境因素都可以影响植物根毛的发育过程。得益于根毛结构和功能的特点,其也常被作为研究植物细胞顶端生长和命运分化的模式对象。因而,根毛的发育调控机制一直是植物学研究领域的热点。该文梳理了近20年来植物根毛发育调控领域的研究进展。     

濒危药用植物盘龙参根的显微结构及其内生真菌分布研究

采用石蜡永久制片和光学显微摄像的方法,对盘龙参根的显微结构及其内生真菌的分布进行了研究.结果表明:盘龙参的根由表皮、皮层和中柱组成,表皮上有根毛,皮层所占根径的比例达70%以上,其内草酸钙针晶散在或成束于皮层细胞中.中柱由18～22个木质部与韧皮部相间排列组成.盘龙参根的皮层细胞和中柱中有内生真菌的分布;内生真菌由表皮...     

单瘤酸模根—茎转换区初生维管组织的解剖学研究

作者在对单瘤酸模（Ｒｕｍｅｘ ｃｒｉｓｐｕｓ ｖａｒ．ｕｎｉｃａｌｌｏｓｕｓ）幼苗维管组织做连续切片的解剖观察时看到,该植物维管组织从根到茎的变化过程中出现４个不同的中柱类型即（１）根－下胚轴的三元型星状中柱;（２）子叶节区下部的单体型原生中柱;（３）子叶节区上部的管状中柱和（４）上胚轴－苗端的真中柱。作者对此进行了讨论,认为子叶节区既然具有原始的单一管状类型的中柱,说明这一部位应为与古老 性顺官     

不同灌溉方式对玉米根毛生长发育的影响

在盆栽条件下,采用分根装置,在光学显微镜和电子显微镜下对均匀灌水、固定部分根区灌水和根系分区交替灌水3种方式下各1/2根区的根毛发育状况进行观察并采样照相,研究不同根区根毛的生长发育特征.结果表明：处理40 d时,固定部分根区灌水条件下,非灌水区的根毛有明显退化脱落现象,退化区所占比例为20.96%,明显大于其他根区;灌水区的根系发黄,有腐烂斑,且根分枝有退化现象,根毛密集区的密集程度不如非灌水区,但根毛退化区所占比例小（15.72%）,退化程度轻.均匀灌水根系的根毛发育状况与固定灌水的灌水区类似.交替灌水条件下,先灌水区和后灌水区根毛密集区的密集程度均较高,根毛退化脱落区分别占9.77%和10.38%,明显小于均匀灌水和固定灌水.说明采用交替灌水方式可促进根系根毛的生长发育,而持续湿润或干燥不利于根系根毛的生长发育.     

植物的中柱类型

高等植物的根和茎中具有的全部维管束系统的中心柱总称为中柱。中柱的产生是植物逐渐适应陆生生活条件的结果,随着植物不断进化,中柱的结构也逐步由简单的原始类型发展为复杂的高级类型。有关中柱类型和其演化是一个复杂的也是一个重要的问题。在几年来的教学过程中,我们观察了很多植物,选择其中最典型的材料,制成一套切片,供教学实验观察,本文就以介绍这几种材料为主。现在根据金杰里和库德里亚绍夫所著《植物学》的中柱发展方向示意图(图1)为线索,阐明中柱的类型及其演化趋势。     

苗期水分亏缺对玉米根系发育及解剖结构的影响

利用盆栽试验,研究了不同水分亏缺[土壤含水量分别为田间持水量的75%～85%(对照)、65%～75%(轻度)、55%～65%(中度)、45%～55%(重度)]对玉米苗期根系发育及解剖结构的影响.结果表明:干旱抑制了植株生长,随着水分亏缺程度的加重,根系长度缩短、根直径变细、总生物量降低;而根系活力、根冠比、根尖多糖含量均增加;侧根根毛长度、根毛密度、根毛总长度在中度水分亏缺条件下达到最大.组织切片观察结果表明,根直径变细主要是由于根的中柱面积减小、导管直径缩小所致,不同水分亏缺处理间导管的数量差异不大,但水分亏缺使导管壁变得不规整.根尖多糖含量的增加主要表现在表皮细胞和根冠细胞内,在表皮细胞内多糖主要以游离形式分布,在根冠细胞内主要以淀粉粒形式分布.总之,在水分亏缺条件下,玉米通过改变导管结构、增加表皮细胞与根冠细胞内多糖的含量及扩大根毛总表面积,来调节根系对水分的吸收能力,增强玉米植株的抗旱性,但根毛并不随着亏缺程度的加重而无限制的增长,在过度干旱条件下,根毛会受到抑制或损伤.     

论植物叶片中自由水和束缚水的比例与植物抗旱性的关系

H.A.马克西莫夫的许多著作里,阐述了植物抗旱性的生理本性的问题。他所确定的理论是:乾旱对植物的主要作用是破壤了植物细胞原生質的膠髓化学性和渗透性;因此,植物生长过程被抑制。这在许多著作中都可找到证据,并获得进一步的发展(1一4)。本文是就H.A.马克西莫夫所阐明的理论作进一步的发挥,是想说明植物髓内自由水和束缚水的比例舆植物抗旱性的关系的问题。研究方法将植物分别栽在培养室盆中和田间条件下。盆     

NtGNL1基因通过调控囊泡运输影响烟草根毛的极性生长

极性生长是植物生长发育中的常见现象,但囊泡运输与极性生长的关系还未完全明确。花粉管和根毛是植物细胞极性生长的典型模式。早期研究显示NtGNL1(Nicotiana tabacum GNOM-LIKE 1)通过调节囊泡的后高尔基体转运来影响烟草的花粉管生长。本文以NtGNL1 RNAi转基因植株为材料,研究NtGNL1基因在根毛生长中的作用。结果表明,NtGNL1 RNAi转基因植株的根毛生长明显滞后于野生型,且其根毛出现膨大、弯折、扭曲等形态,与NtGNL1 RNAi转基因植株的花粉管异常形态类似。q RT-PCR检测RNAi转基因株系根毛中PIN1、PIN2、GL2、ROP6、RHD6基因的m RNA表达量,显示PIN2和GL2的表达量显著下调,PIN1、ROP6和RHD6的表达量变化不明显。FM4-64染色表明烟草根表皮细胞和根毛的囊泡分布都受到影响,即NtGNL1基因也影响根毛中的囊泡运输。BFA处理加剧了囊泡的聚集程度,提示根毛尖端还存在其它对BFA敏感并调控囊泡运输的基因。以上证据显示,NtGNL1基因通过囊泡运输途径影响烟草根毛的极性生长,NtGNL1基因的表达下调也影响了PIN2和GL2的表达,从而间接影响根毛的极性生长。     

家黑种草幼苗初生维管系统的解剖学研究

家黑种草幼苗子叶节区中部存在中始式二原型管状中柱阶段的事实,就足以说明,Ｎａｍｂｏｏｄｉｒｉ和Ｂｅｃｋ（１９６８ａ,ｂ,ｃ）的理一即认为在前裸子植物一种子植物的初生维管系统中不存在管状中柱阶段,从而主张种子植物在起源上与真蕨类毫无亲缘关系的理论是不够慎重的,作者信息,随着管状中柱阶段的不同断发现,就预言它产两者之间,在系统发育的守,可能有关个“共同的祖先”。     

水势差是决定水分输运速度的因素之一

一、引言在水势的讨论中,人们自然地有这种概念:A与B两地间水分移动的速度取决于两地水势差的大小。不仅如此,甚至在多数文献上均将水分移动速度与水势差成正比处理。Ursprung和Blum假想穿越膜的流速J_v与水势差(ψ_1-ψ_(ii))的关系为:     

根毛分化过程中的细胞生理学变化

根表皮的显著特征是发育出根毛,根毛集中分布在根端以上的根毛区(Farr,1928)。根毛对植物从土壤吸收水份和矿质营养起重要作用。关于根毛发育的形态学研究已有较详尽的报道(Leavitt.1904;Cormack,1949)。在多数根表皮中,由于原表皮细胞的不均等分裂产生短型生毛细胞和长型不形成毛的细胞。     

2007年第18届国际生物学奥林匹克竞赛(1)

实验考试1 植物解剖、形态及生理(1) 任务A 辨认植物结构及器官 16分 时间:20分.植物形态 任务A 从幻灯机放映的图像辨认植物结构和器官. 在本任务中,你将回答如下问题,每个问题与展示的每张幻灯片相对应,每张幻灯片将展示2次.     

X射线对根尖细胞分裂和分化的作用

用30—70GyX射线照射小麦幼苗(浸种后5天)后发现根毛区到根尖的距离缩短,根毛变密,根毛长度为对照的2—3倍。照射后2—3天就可看到该现象。根毛着生处到根尖的距离随剂量增加而减少,甚至根尖全为根毛所复盖,另外还看到有分叉的根毛。根尖纵切片表明根尖分生区随剂量增加而缩小,分生区后接着就出现输导组织。玉米和黄瓜也有类似现象。这现象说明根细胞的分裂过程对射线很敏感,而分化过程则相当耐辐射,细胞分裂停止后立即转向细胞分化过程。     

冬小麦生育中后期次生根特殊根毛的发生与形态结构

大田试验条件下,研究了冬小麦次生根特殊根毛的发生规律和形态结构特征.结果表明,拔节后次生根近植株基部根体上特殊根毛普遍发生,其在次生根根体上的分布可区分为集中区、适中区和稀少区.特殊根毛集中区根毛的长度、直径、密度分别均大于适中区和稀少区,其中,长度和密度的差异达极显著水平(P<0.01).随着生育期推进, 特殊根毛长度、直径和密度均呈下降趋势.大多数特殊根毛呈现出不同程度的扭曲、变形, 根毛细胞突起和分枝现象较为普遍,特殊根毛细胞次生壁出现加厚现象.