水分亏缺下细胞延伸生长与细胞膨压和细胞壁特性的关系

在简要介绍植物细胞延伸生长的生物物理模型的基础上,综述了水分亏缺下植物细胞延伸生长与细胞膨压、细胞壁伸展性和细胞壁塑变阈值的关系,阐述了植物细胞壁调节在作物抗旱性中的作用。     

水分亏缺下植物细胞延伸生长受抑的原初机制

本文综述了植物细胞延伸生长的几个生物物理参数在水分亏缺下的变化及与细胞延伸生长的关系,阐述了水分亏缺下细胞延伸生长受抑的原初机制,并对一些问题的可能原因进行了讨论。     

植物根系和叶片生长对水分亏缺的原始反应

细胞扩张生长是植物受水分亏缺影响最敏感的生理过程之一,主要在对细胞水分导性、细胞壁特性和延伸组织中溶质传输结果分析的基础上,从细胞、组织和器官水平上对细胞扩展生长进行了探讨。根系和叶片细胞主要通过以下2个过程来补偿水分胁迫的作用。调节扩展生长需要的细胞临界膨压;溶质在延伸组织中的运移,此外,还探讨了植物根系和叶片生长对水分亏缺的生理适应机制。     

植物根系和叶片生长对水分亏缺的原初反应

细胞扩张生长是植物受水分亏缺影响最敏感的生理过程之一。主要在对细胞水分导性、细胞壁特性和延伸组织中溶质传输结果分析的基础上 ,从细胞、组织和器官水平上对细胞扩展生长进行了探讨。根系和叶片细胞主要通过以下 2个过程来补偿水分胁迫的作用 :调节扩展生长需要的细胞临界膨压 ;溶质在延伸组织中的运移。此外 ,还探讨了植物根系和叶片生长对水分亏缺的生理适应机制     

植物原生质体再生壁研究综述

植物细胞壁历来是植物生理学和细胞学工作者抱有浓厚兴趣的研究课题。这不仅是由于细胞壁是植物细胞特有的结构,更重要的是与其特殊的生理功能有关。植物细胞生理学研究表明,细胞壁是一种处于不断运动、变化的有生命的结构,它在生命活动中的变化不仅局限于各种化合物在壁上的沉积,还參与植物细胞的生长和分化的过程。例如,在有氧情况下,生长素能诱导细胞壁变松,从而导致细胞的延伸生长。     

植物细胞的基本结构--植物学彩色显微摄影系列之一

细胞是生物体形态结构与生命活动的基本单位。了解植物体的形态结构及生命活动 ,必须从认识植物细胞开始。在显微镜下拍摄植物细胞的彩色照片 ,以显示各类细胞的细微结构对于了解植物体的结构及其生命活动是很有必要的。植物细胞的基本结构 ,包括细胞壁和原生质体两大部分。1　细胞壁包围在植物细胞原生质体之外 ,幼小细胞的细胞壁较薄、比较透明、所以在制片中只能看到细胞的侧壁 ,随着细胞的生长 ,胞壁可延伸扩大 ,有的细胞壁停留在薄壁状态 ,有的胞壁则逐渐增厚 ,但无论细胞壁的厚与薄 ,胞壁都有分层现象。根据其形成的时间和化学成分的…     

细胞壁在植物胚胎发生中的作用

在植物的生长与发育过程中,细胞壁不仅在决定和维持细胞形态方面发挥了重要作用,而且还参与了对细胞生长与分化的调控,这种调控涉及一些细胞壁信号分子,尤其是一些细胞壁水解产物在细胞内和细胞间的转导。现对细胞壁在植物胚胎发生中的作用进行综述。     

奇妙的植物细胞壁扩展素

通常,在植物茎或根顶端分生组织后面的细胞,可进行 1— 3个数量级的扩展或生长,这种扩展主要是指细胞壁和液泡的扩展。那么植物细胞的细胞壁为什么会发生扩展呢 ?植物生理学家曾为此做过大量的研究工作,最近发现了一种能使植物细胞壁扩展的奇妙物质,即扩展素 (Expansin)　　早在 20世纪 70年代初期,有人曾提出一个假说,即生长中的植物组织细胞,在酸性条件下的扩展或生长速度将大大超过中性条件。由此可以设想,生长激素可通过把质子泵入细胞壁而诱导生长。该论点认为细胞壁酸碱值 (pH)的减小可激活一种或多种细胞壁松驰酶,从而使…     

植物细胞壁介导的抗病性及其分子机制

本文简要介绍植物与病原菌在细胞壁层面上的相互作用,并从植物细胞对受侵过程中细胞壁损伤的感知、细胞壁损伤引起植物抗病信号途径的活化、植物细胞壁防卫反应的分子机制等方面重点概述植物细胞壁抗性及其分子机制。     

细胞壁

细胞壁是植物形态结构的突出特征之一。一般认为细胞壁是植物细胞的惰性外壳,实际上细胞壁像植物细胞的其它部分一样,也经历着生长、分化和衰亡的过程,而且植物细胞的分化在相当大的程度上取决于细胞壁的分化。细胞壁在植物生活中占有相当重要的位置,它能使植物体挺立,以利于获得更多的光能和营养物质。各细胞的壁相互连理,构成植物体的非共质体连续相。非共质体连续相是植物     

植物细胞壁信号研究进展

细胞壁是植物细胞的特征性结构。传统知识认为细胞壁是一种没有活性的细胞结构,而近年来一些研究结果显示细胞壁也是具有活性的"细胞器",可以响应发育和环境信号而发生复杂的动态变化,或者产生一些信号分子,在植物细胞生长、分化和免疫反应等过程中发挥重要作用。本文概述了近年来植物细胞壁信号相关的研究进展。     

大豆幼苗下胚轴扩张蛋白的存在及其特性

用离体细胞壁伸展活性重组法,对大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅｍａｘ（Ｌ．）Ｍｅｒ．）幼苗下胚轴细胞壁特异性扩张蛋白的活性鉴定和特性研究结果表明,大豆幼苗下胚轴的延伸生长,既与扩张蛋白的活性升高有关,也与其细胞壁对扩张蛋白的敏感性增加有关;热钝化大豆下胚轴细胞壁的伸展活性,一旦被外源扩张蛋白所恢复,用酸性缓冲液（ｐＨ４．５）代替扩张蛋白提取液,伸展活性不受影响;但若换用中性缓冲液（ｐＨ６．８）,伸展活性丧失殆尽,且与活细胞壁一样,随缓冲液的交替更换而反复逆转;大豆和黄瓜幼苗扩张蛋白可以与其热钝化的细胞壁相互交叉重组。另外,重组的细胞壁伸展活性对扩张蛋白浓度和ｐＨ的依赖性,符合一般酶的催化特征,说明扩张蛋白不仅在植物细胞的延伸生长过程中起着极为重要的作用,而且还暗示植物细胞壁的内源伸展就是该蛋白介导的一种生物化学过程。     

红光和Ca~(2 )对与绿豆下胚轴伸长有关的细胞壁酶的影响

作为去黄化过程中的一个反应——植物茎伸长受光抑制的现象,已有不少研究。人们发现,胚轴长度受光的调节,对红光尤其敏感（lion1982）。红光抑制绿豆下胚轴切段伸长（王小菩和潘瑞炽1990）,却促进绿豆下胚轴原生质体膨大,钙在此过程中起第二信使的作用（龙程等1994a,b）,但红光促进原生质体膨大却抑制切段伸长的机理尚不清楚。我们认为问题的症结可能在细胞壁,因为植物细胞的生长（伸长和扩大）在很大程度上取决于细胞壁的松弛和伸展。植物细胞只有当细胞壁酶作用于细胞壁使之松弛时,才能在膨压的作用下吸水长大（Taiz1984）。因…     

植物细胞壁结构及成像技术研究进展

植物细胞壁作为细胞外复杂交联网络,为植物细胞生长、发育以及适应环境变化提供机械支撑,具有调节植物形态、抵抗胁迫、运输水分等功能。除此之外,植物光合作用积累的生物质大部分贮藏在细胞壁中,因此,研究细胞壁的成分和纳微结构对更好的利用植物能源具有重要意义。植物细胞壁的结构研究是当今植物界研究的前沿热点之一。随着新型成像技术的发展,近年来关于细胞壁成分和纳微结构的研究取得了阶段性的进展。本文就植物细胞壁的成分、结构、成像技术和力学性质进行了总结与展望,以期为植物细胞壁的相关研究提供新思路。     

从细菌,酵母及植物多糖合成酶的调控看花粉管胼胝质酶的调控

多糖作为结构和能量分子是植物重要的组成成分。植物细胞壁主要万分为多糖。细胞壁在确定细胞生长、形状方面起重要作用,细胞壁还参与细胞的营养吸收、信息传递,也是防止外源对细胞不良影响的第一道防线。不同植物细胞壁的多糖万分可作为食品、建筑及造纸原料,广泛的工业价值。通过描述细菌、酵母及植物多糖合成酶的机制,推断花粉管胼胝质合成酶的可能调控机制。     

膨胀素的结构与功能

膨胀素是植物细胞生长期间释放的一种能使细胞壁松弛的蛋白质,是细胞壁伸展的关键调节剂,对细胞生长有重要作用。膨胀素由庞大的基因家族编码,分为α-、β-、γ-和δ-膨胀素。膨胀素有多种功能,研究它对搞清生长机制有着重要的意义。     

植物细胞的胞间连丝

柿属 (Diospyros L.)胚乳细胞横切制片 ,示胞间连丝。许多多边形的细胞是柿属种子内的胚乳细胞的切面观 ;黄色部分是增厚的细胞壁 ,白色部分是细胞腔 ,原生质体和原生质丝呈深棕色 ,这些原生质丝即胞间连丝贯穿在相邻细胞的初生壁里 ,使相邻细胞的原生质体相互连结 ,成为细胞之间物质交流与传递信息的通道。细胞壁是植物细胞所特有的结构。一般幼小细胞的初生壁较薄 ,随着细胞的生长能够延伸扩大或逐渐加厚 ,多数细胞的初生壁停留在薄壁状态 ,但也有这种以贮藏养料为主要功能的胚乳细胞 ,它将自身发育的营养物质半纤维素 (一种多糖 )用沉…     

植物细胞壁研究进展

植物细胞壁是一种复杂的网状结构,其成分包含纤维素、半纤维素、果胶和少量的结构蛋白等。在植物细胞生长过程中,细胞能产生伸展素蛋白,打断纤维素和半纤维素之间的氢键,引起细胞膨压驱动的细胞壁扩张。成熟细胞壁扩张性的丧失是由于细胞壁硬化作用而对扩张性蛋白的作用不敏感造成的,细胞壁成熟过程中很多不同的连接会同时发生,当细胞壁基质多聚体分子之间的连接增加到一定的程度。细胞壁的伸长就会被完全抑制。     

非生物胁迫下植物细胞壁组分变化

植物细胞壁主要由纤维素、半纤维素、果胶、木质素和糖蛋白组成,其在植物生长中主要起结构支持、物质运输和抵御逆境的作用.植物生长在受到各种环境信号影响后,细胞壁特性会发生很大改变.这些环境信号也会改变细胞壁组分的含量和结构,从而改变细胞壁机械特性.这种细胞壁的改变可以认为是植物对环境胁迫的响应.本文主要综述在非生物环境胁迫下,包括水分亏缺、低温胁迫、重金属胁迫和增强UV-B辐射下细胞壁多糖含量和结构,细胞壁结构蛋白和细胞壁相关酶活性,以及分布在细胞间隙的小分子物质的响应和机制,结合近年来细胞壁相关基因水平、基因组水平和蛋白组水平方面的研究结果,讨论了今后该领域的研究方向.     

植物激素在植物细胞壁扩展中的作用

细胞壁不仅是植物细胞结构的重要组成部分,而且控制着细胞的大小、形状和生长。细胞经有丝分裂后,原生质体吸水膨胀,细胞壁重塑,新生壁物质合成,纤维素定向沉积等引发细胞壁生长。在这些过程中,乙烯（ethylene,ET）、生长素（auxin）、赤霉素（gibberellin,GA）、油菜素甾醇（brassinosteroids,BR）等植物激素调控细胞壁生长相关酶类如纤维素合酶复合体（cellulose synthase A,CESA）、扩展素（expansin,EXP）、木葡聚糖内糖基转移酶／水解酶（xyloglucan endotran glucosylase／hydrolase,XET／XTH）的表达活性,进而调控细胞壁扩展,促使细胞壁的生长。