灵武长枣果实发育结构特征研究

采用石蜡切片法,研究不同发育时期灵武长枣果实的结构特征。结果表明:(1)缓慢生长期细胞增长缓慢,外果皮细胞5~6层,表皮细胞由1层薄壁细胞构成,呈长矩形或长椭圆形,表皮细胞以内的薄壁细胞不断增生,形成内表皮细胞。果实体积增大伴随着空腔的出现,中果皮维管束数量多;(2)第一次快速生长期细胞增长迅速,表皮细胞排列疏松,中果皮中的空腔增大速度最快,维管束主要分布在靠近外果皮和内果皮的中果皮部位;(3)减缓生长期表皮细胞变成圆形或椭圆形等不规则形状,细胞排列松散,内表皮细胞形状、大小不一,细胞排列疏松。中果皮中的空腔继续增大,维管束数目逐渐减少,但变化幅度较小;(4)第二次快速生长期外果皮细胞层数减少到3~4层,表皮细胞和内表皮细胞难以区分,空腔随着果实体积的增大达到最大,许多细胞单列排成网状结构,形成更大的腔,果皮中的维管束分布最少。在灵武长枣果实发育过程中,不同发育时期的不同部位其果实的形态解剖特征不同。     

灵武长枣果实同化物韧皮部卸载和运输途径研究

韧皮部卸载和韧皮部后运输在调节同化物在果实中的分配和积累方面起着至关重要的作用,而且很大程度上决定着果实的产量和质量。为探讨灵武长枣果实同化物韧皮部卸载和运输途径,以4个时期灵武长枣果实为实验材料,对各个发育时期果实维管束的显微结构进行观察,并综合运用荧光染料活细胞示踪与激光共聚焦扫描显微镜技术实时观察果实内韧皮部同化物卸载路径的变化,为灵武长枣果实同化物积累和品质调控奠定基础。结果显示：(1)膨大前期不仅果实的韧皮部中具有明显的CF绿色荧光,同时在周围薄壁细胞中也分布着CF绿色荧光,筛管伴胞复合体和周围薄壁细胞之间存在着共质体联系。(2)快速膨大期,CF绿色荧光主要局限于果实的韧皮部中,在韧皮部周围薄壁细胞中分布较少,筛管伴胞复合体与周围薄壁细胞之间主要以共质体隔离为主,但也存在着一定的共质体联系。(3)着色期和完熟期,CF绿色荧光局限于果实的韧皮部中,在韧皮部周围薄壁细胞中基本没有CF绿色荧光,果实筛管伴胞复合体与周围薄壁细胞之间是共质体隔离状态,但引入CFDA的同时引入具有质膜通透作用的洋地黄皂苷时,周围薄壁细胞中CF绿色荧光分布明显增加。研究认为,灵武长枣在膨大前期果实韧皮部同化物为共质体卸载途径,快速膨大期果实主要以质外体途径运输同化物,但也通过共质体卸出同化物,着色期和完熟期果实通过质外体途径运输同化物。     

灵武长枣果实ATPase超微细胞化学定位和功能研究

采用ATPase超微细胞化学定位技术,研究灵武长枣果实不同发育阶段韧皮部和果肉库薄壁细胞ATPase分布特征,以明确灵武长枣果实ATPase超微细胞化学定位特征和功能。结果显示:(1)第一次快速生长期SE/CC复合体与周围的薄壁细胞有丰富的胞间连丝,形成共质体连续,韧皮部薄壁细胞之间有丰富的胞间连丝,ATPase反应物在韧皮部各细胞分布较少。(2)缓慢生长期ATPase反应物在韧皮部各细胞分布逐渐增加。(3)第二次快速生长期SE/CC复合体与周围的薄壁细胞缺乏胞间连丝,形成共质体隔离,韧皮薄壁细胞及果肉库薄壁细胞的胞间连丝较少,囊泡和膜泡在筛管、韧皮薄壁细胞和库薄壁细胞中很丰富,质膜、液泡膜、囊泡膜、细胞壁和胞间隙的ATPase活性较高。研究表明,果实在第一次快速生长期同化物从筛分子的卸出主要采取共质体途径,缓慢生长期同化物卸出时可能为共质体和质外体途径共存,第二次快速生长期则主要以质外体途径为主,证明果实不同发育阶段韧皮部同化物卸出路径存在差异。     

苹果果实韧皮部及其周围薄壁细胞的超微结构观察和功能分析

利用透射电镜技术,对发育过程中的苹果（Ｍａｌｕｓ ｄｏｍｅｓｔｉｃａ Ｂｏｒｋｈ）果实韧皮部及其周围薄壁细胞的超微结构进行了观察研究。结果表明,在主脉和细脉的筛分子（ＳＥ）和伴胞（ＣＣ）之间存在胞间连丝,胞间连丝在筛分子一侧是单通道,在伴胞一侧呈多分枝通道。在细脉中筛分子小,伴胞大,在主脉中则是筛分子大,伴胞小。伴胞内胞质和核质稠密,富含线粒体、内质网和高尔基体,液泡内往往呈现多膜包被的囊泡结构,     

遮光灵武长枣果实糖积累和代谢相关酶活性特征

于灵武长枣盛花期对果实进行遮光处理,以自然照光为对照,通过测定果实生长指标、叶绿素含量、蔗糖代谢相关酶活性及其蔗糖代谢糖分含量等,研究果实光合作用在果实糖积累中的作用及对果实多糖和总糖含量积累的影响。结果表明:(1)遮光处理后,果实单粒重、单粒体积以及果实中叶绿素含量均降低。(2)遮光处理不同程度增加了果实中转化酶、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶分解方向酶的活性,而降低了其蔗糖合成酶合成方向酶的活性。(3)遮光处理主要影响果实着色期和成熟期的糖含量,对果实发育初期糖含量影响较小;果实多糖的形成与果实所受光照状况具有一定的关系,而果实中总糖的积累与外界光照具有密切关系。可见,果实遮光处理影响了果实发育过程中蔗糖代谢相关酶的活性,从而影响果实糖分的代谢和积累。     

灵武长枣果实发育过程中阿拉伯半乳糖蛋白组织化学分布

为揭示灵武长枣（Ziziphus jujuba ‘Lingwu Changzao’）果实发育过程中阿拉伯半乳糖蛋白（AGPs）的分布规律,以膨大前期、快速膨大期、着色期和完熟期灵武长枣果实为试验材料,通过组织化学和免疫荧光定位的方法,研究了不同发育时期果实AGPs的分布特征。结果显示：βGlcY-AGPs形成的棕红色沉淀和MAC204抗体识别的抗原在各时期果实的外果皮及相邻的内部数层排列紧密的中果皮小细胞的细胞壁和细胞内部均有分布。中果皮大型卵圆形薄壁细胞的细胞壁和细胞内在膨大前期均有βGlcY-AGPs形成的棕红色沉淀和MAC204抗体识别的抗原分布,而在快速膨大期、着色期和完熟期均主要分布于薄壁细胞的细胞壁上,大部分细胞内部无分布;随着果实发育成熟,中果皮薄壁细胞间隙拉大排列更加松散,出现细胞破裂,βGlcY-AGPs形成的棕红色沉淀和MAC204抗体识别的抗原分布逐渐减少。各时期果实维管束中维管束鞘、木质部、韧皮部、形成层的所有细胞的细胞壁和细胞内部都分布有βGlcY-AGPs形成的棕红色沉淀和MAC204抗体识别的抗原,维管束数量和大小随果实发育及体积的进一步增大逐渐减少,βG...     

宁夏枸杞果实韧皮部及其周围细胞超微结构研究

应用透射电镜技术研究了宁夏枸杞果实韧皮部细胞的超微结构变化。结果表明:(1)随着枸杞果实的发育成熟,果实维管组织中的韧皮部筛分子筛域逐渐变宽,筛孔大而多,通过筛孔的物质运输十分活跃;筛分子和伴胞间有胞间连丝联系,伴胞属传递细胞类型,与其相邻韧皮薄壁细胞和果肉薄壁细胞连接处的细胞界面发生质膜内突,整个筛分子/伴胞复合体与韧皮薄壁细胞之间形成共质体隔离,韧皮部糖分的卸载方式主要以质外体途径进行。(2)韧皮薄壁细胞间的胞间连丝较多,而韧皮薄壁细胞与果肉薄壁细胞的胞间连丝相对较少,但果肉薄壁细胞间几乎无胞间连丝;果肉薄壁细胞之间胞间隙较大,细胞壁和质膜内突间形成较大的质外体空间,为质外体的糖分运输创造了条件。(3)筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和果肉薄壁细胞中丰富的囊泡以及活跃的囊泡运输现象,暗示囊泡也参与了果实糖分的运输过程。研究推测,枸杞果实韧皮部同化物的卸载方式以及卸载后的同化物运输主要以质外体途径为主。     

文冠果果实韧皮部及其周围薄壁细胞的超微结构观察及功能分析

该研究应用透射电镜技术,对生长发育过程中的文冠果果实的韧皮部及其周围薄壁细胞的超微结构进行了观察,以探讨文冠果果实同化物韧皮部卸载的细胞学路径及其机理。结果显示:(1)文冠果果实发育过程中,筛分子细胞胞腔较空,几乎没有细胞器,但有类似于囊泡的丝状不定型物存在;伴胞胞质浓密且细胞器丰富,液泡化程度不一,大多数存在多个小液泡;薄壁细胞具有中央大液泡,发育中期富含线粒体、高尔基体、内质网等细胞器,并存在囊泡运输现象,发育后期细胞器发生降解,说明随着果实生长发育,果实内物质代谢和转运活跃程度逐渐下降。(2)果实发育过程中筛分子和伴胞之间始终有胞间连丝,薄壁细胞之间也一直存在大量的胞间连丝,而筛分子-伴胞复合体与薄壁细胞之间只有在果实发育前期和后期存在一定数量的胞间连丝,发育中期却几乎没有胞间连丝。研究结果表明,文冠果果实发育过程中同化物韧皮部卸载路径可能发生了共质体途径-质外体途径-共质体途径的转变。     

宁夏不同地区灵武长枣果实多糖的单糖成分分析

以宁夏4个不同地区(灵武、中宁、青铜峡、银川)成熟期的灵武长枣果实为研究对象,经水提醇沉法提取,采用DEAE-cellulose52和HW-55S分离纯化,并利用GC-MS法进行多糖的单糖组成分析。结果表明:多糖提取率最高的是灵武地区,达到1.795%;分离纯化后,4个地区的长枣多糖各得到1个中性(Ju-0)和3个酸性组分(Ju-1、Ju-2、Ju-3),其中Ju-2含量最高;GC-MS分析可知灵武长枣多糖含有阿拉伯糖、鼠李糖、核糖、岩藻糖、木糖、甘露糖、半乳糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸10种单糖,不含果糖,以阿拉伯糖、核糖、半乳糖和2种糖醛酸为主,木糖含量最低。各地区多糖的单糖组成、含量各不相同,从各组分来看,四个地区多糖的Ju-0和Ju-1组分组成均以阿拉伯糖、核糖、半乳糖为主,四个地区多糖的组成差异主要在于Ju-2和Ju-3组分。从各地区单糖总量来看,灵武地区是阿拉伯糖含量最高,中宁、青铜峡、银川地区以葡萄糖醛酸含量为最高。     

灵武长枣采后保鲜贮藏特性研究

以灵武长枣采后鲜果为试材,于不同贮藏条件下系统研究了其呼吸、乙烯释放、耗氧、失水及适宜贮温等特性,以期为灵武长枣贮藏保鲜措施制订提供依据。结果表明,八成熟灵武长枣在常温贮藏过程中,随贮藏时间延长,有呼吸高峰出现,乙烯释放呈双峰型;灵武长枣在果面完全着色时有呼吸升高和乙烯释放增加现象,灵武长枣可能为跃变型果实。灵武长枣采后耗氧迅速,极易失水,0℃恒温能显著延缓其后熟进程,保鲜期较常温延长21d。研究发现,控制环境低温,提高相对湿度和加强通风透气是灵武长枣贮藏保鲜的必要条件。     

糖代谢相关酶在灵武长枣叶片和果柄糖积累中的作用

以不同发育时期灵武长枣为试材,测定果实生长发育过程中叶片、果柄可溶性糖含量及蔗糖代谢相关酶活性的变化,探讨果实生长发育过程中叶片、果柄糖的积累与蔗糖代谢相关酶活性的关系。结果表明:(1)灵武长枣叶片、果柄均主要以积累蔗糖为主,叶片、果柄中葡萄糖和果糖含量的变化平缓且随果实发育略有上升,蔗糖含量则呈先下降后迅速上升的趋势,且蔗糖含量始终高于葡萄糖和果糖的含量。(2)在果实的整个发育期,叶片和果柄的酸性转化酶(AI)活性均远高于中性转化酶(NI),AI在前期升高后变化较平稳,而蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的变化各不相同。(3)SS分解方向酶活性(SSd)对叶片和果柄蔗糖的积累具有重要的调节作用。研究认为,蔗糖合成酶分解方向酶活性(SSd)对灵武长枣叶片和果柄蔗糖的积累起主要的调控作用。     

灵武长枣果实质膜和液泡膜H~+-ATPase和H~+-PPase活性与果实糖分积累

以不同发育时期灵武长枣(Ziziphus jujuba cv.Lingwuchangzao)的果实为材料,通过测定与分析果肉组织中细胞质膜、液泡膜H+-ATPase和H+-PPase活性、果实糖分含量变化,研究了灵武长枣果实质膜、液泡膜H+-ATPase和H+-PPase活性与糖积累特性的关系。结果表明:(1)果实第二次快速生长期之前主要积累葡萄糖和果糖,之后果实迅速积累蔗糖,葡萄糖和果糖含量则逐渐下降,成熟期果实主要积累蔗糖。(2)在果实发育的缓慢生长期S1,质膜H+-ATPase活性最低;第一次快速生长期,质膜H+-ATPase活性最高;缓慢生长期S2,其活性降低;第二次快速生长期,质膜H+-ATPase活性升至次高;完熟期,质膜H+-ATPase活性下降幅度较大。(3)在果实发育过程中,液泡膜H+-ATPase和H+-PPase活性的变化趋势相似。缓慢生长期S1,液泡膜H+-ATPase和H+-PPase活性较低;从缓慢生长期S1至第一次快速生长期缓慢下降至最低;从第一次快速生长期开始,液泡膜H+-ATPase和H+-PPase活性呈现为逐渐增高的变化趋势;除第二次快速生长期以外,液泡膜H+-PPase活性始终高于H+-ATPase。由此推测,质膜H+-ATPase和液泡膜H+-ATPase、H+-PPase对灵武长枣果实糖分的跨膜次级转运起到重要的调控作用。     

冬枣×宁梨巨枣的子代SRAP鉴定及遗传多样性分析

应用SRAP分子标记方法对冬枣×宁梨巨枣的子代进行了分子鉴定及遗传多样性分析。采用构建基因池的方法对SRAP分子标记引物进行筛选,从88对引物中筛选出15对多态性好、主带清晰的引物,并对子代进行了真实性鉴定及多态性分析。结果表明:(1)15对引物共产生95个多态性条带,平均每对引物产生6.3个多态性条带,显示了较高的多态性比率。(2)80个子代中44个具有父本特征带,鉴定为真杂种。子代遗传多样性及UPGMA聚类分析表明,子代个体与亲本间的遗传相似系数在0.55~0.98之间,个体差异明显。该研究结果为枣树杂交育种提供了重要的分子证据。     

野生酸枣光合及叶绿素荧光参数对土壤干旱胁迫的响应

为探究鲁中地区自然条件下野生酸枣光合生理参数对土壤逐渐干旱的响应机制,明确其与土壤水分的定量关系。该研究以2年生野生酸枣盆栽苗为实验材料,采用人工给水和自然耗水相结合法模拟自然条件下土壤干旱过程,分析野生酸枣叶片光合作用和荧光参数对土壤水分含量(RWC)的响应过程及其机制。结果表明:(1)野生酸枣叶片气体交换参数净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、水分利用效率(WUE)均随着土壤含水量的增加表现出先升高后降低的趋势。当RWC38.5%时,P_n下降,而胞间二氧化碳浓度(Ci)上升,气孔限制值(L_s)下降,叶片光合速率下降主要是非气孔限制因素所致;当RWC在38.5%~65.1%范围内,野生酸枣P_n下降,伴随C_i、气孔导度(G_s)均降低,野生酸枣叶片光合速率下降处于气孔限制阶段。(2)通过P_n和WUE对土壤水分的阈值模拟,发现维持野生酸枣叶片具有较高光合生产力的土壤水分范围为46.0%~0.5%,维持其较高水分利用效率的水分范围为56.3%~73.9%。(3)在土壤逐渐干旱过程中(RWC范围为29.9%~86.5%),野生酸枣最大荧光(F_m)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)、PSⅡ实际光化学效率(ΦPSⅡ)逐渐降低,初始荧光(Fo)显著升高,光化学猝灭(qP)先升高再降低,非光化学猝灭(NPQ)在过高(RWC83.7%)或过低(RWC38.5%)的土壤水分下呈现较高值,表现出热耗散增加。研究认为,野生酸枣叶片气体交换参数及叶绿素荧光参数对土壤水分均具有明显的阈值响应,阈值点的土壤相对含水量大约为38.5%,低于阈值时叶片光合速率由气孔限制转向非气孔限制,PSⅡ受到损伤,电子传递受阻,光合机构受到破坏。     

酸枣果提取物在体内外对抗生素的增效作用及机制研究

作者研究团队先前从酸枣果的氯仿提取物中精制得到其低极性范围的活性组合物Fr.2a,发现Fr.2a与多种抗生素联用显示出广泛的协同抗菌作用。该研究在Fr.2a的基础上利用硅胶柱层析对酸枣果氯仿提取物中其他极性范围内的活性成分进行了分离纯化,得到精制物Fr.B,并对精制物Fr.B进行GC MS、核磁共振氢谱、红外光谱分析,以确定Fr.B的组成成分;通过抗菌谱分析和细胞通透性分析,以明确Fr.B的抗菌增效谱和抗菌增效机制;采用熔和法将精制物Fr.B制备成软膏,通过小鼠伤口感染模型评价该软膏对抗生素的增效效果。结果表明：(1)由酸枣果氯仿提取物进一步精制得到的Fr.B组分,主要包含反油酸、油酸、顺 10 十六碳烯醇、棕榈酸等脂肪酸类化合物。(2)Fr.B分别与庆大霉素、妥布霉素、氨苄青霉素、氯霉素、红霉素、夫西地酸、制霉菌素、酮康唑和两性霉素B等多种抗生素联用时显示出广泛的协同抗菌作用。(3)Fr.B可破坏细胞膜和细胞壁的完整性而增强细菌细胞的通透性。(4)在体内和体外Fr.B均能显著增强红霉素对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的杀菌作用,从而提高红霉素对MRSA菌株引起的伤口感染的治疗效果。研究表明,本研究所得到的Fr.B具有广谱的抗菌增效活性,能够增强红霉素对伤口耐药菌感染的治疗效果。该研究结果为克服微生物对抗生素的耐药性提供了新的思路和解决方案。     

酸枣叶片结构可塑性对自然梯度干旱生境的适应特征

叶片是植物体暴露于环境中面积最大的器官,其最易感知环境变化而发生形态和结构上的改变。为探究植株叶片结构对不同生境的适应机理,研究以生长在烟台-石家庄-宁夏-新疆不同地域气候条件形成的自然梯度干旱环境中的酸枣为试验材料,应用植物显微技术研究酸枣叶片的结构的可塑性对不同自然梯度干旱环境的适应特征。结果表明:酸枣叶表皮着生有表皮毛,表皮细胞外覆有角质层与蜡质。叶肉为全栅型,栅栏组织发达,海绵组织退化,叶肉中有晶体及大量的分泌细胞。从烟台至新疆随生境梯度干旱加剧,酸枣叶片叶面积逐渐变小,叶片厚度依次增加,叶表皮角质层加厚,且上角质层厚度大于下角质层厚度;叶片上下表皮细胞长径及短径先增后降,栅栏组织总厚度和密度依次增大、层数减少,各层栅栏组织细胞的长径逐渐增加。叶脉薄壁细胞相对厚度逐渐减小,导管管径增大,晶体(草酸钙晶体)数增多。在梯度干旱环境中酸枣植株通过减小叶面积、提高栅栏组织密度、增加叶片及角质层厚度降低蒸腾作用,减少水分散失;通过增大导管管径提高水分利用率;通过增加晶体数量提高叶片机械性能,改变细胞的渗透势、提高吸水和保水能力。上述叶片结构的变化是酸枣植株长期对不同自然梯度干旱生境的适应特征。由此可知,叶片形态结构中叶面积、叶片厚度、角质层及叶肉组织(栅栏组织)随环境变化的可塑性较大。