盐胁迫下芦苇叶肉细胞超微结构的研究

对青藏高原柴达木盆地柯柯盐湖边盐碱地上生长的芦苇叶肉细胞的超微结构进行了研究,并以西宁地区非盐碱地上生长的芦苇作对照。结果表明：西宁地区的芦苇叶肉细胞的叶绿体呈椭圆形,其膜系统完整,基粒片层和基质片层发育良好。在盐碱地上生长的芦苇叶肉细胞的叶绿体呈圆形,叶绿体内出现较大的淀粉粒,并发现有线粒体嵌入叶绿体的现象。叶绿体的类囊体膨大,线粒体的嵴也有膨大的现象。在盐湖水中生长的芦苇叶肉细胞,叶绿体的类囊体排列紊乱、扭曲、松散。类囊体膜局部被破坏,部分类囊体膜解体,空泡化,甚至消失,一些溶解了的类囊体流进细胞质中。综上所述,芦苇叶肉细胞超微结构的变化是该植物适应柯柯盐湖地区盐渍、低温、低气压、强辐射等环境因子的结果。     

水分胁迫下小麦叶肉细胞超微结构变化与抗旱性的关系

本文用电子显微镜观察研究了抗旱性不同的6个小麦品种在不同程度水分胁迫下叶肉细胞超微结构的变化。结果表明:轻度水分胁迫(-0.5MPa)对参试的6个小麦品种叶肉细胞超微结构几乎没有影响。中度(-1.0MPa)和严重(-1.5MPa)水分胁迫下的叶肉细胞超微结构发生了程度不同的变化,且这种变化与品种抗旱性相一致。抗旱性愈弱的品种,对水分胁迫反应愈敏感。但表现在叶肉细胞结构上的变化过程基本一致。胁迫导致叶肉细胞质壁分离,液泡膜破裂。叶绿体变成球形挤入细胞中央,类囊体肿胀。线粒体基质变稀,脊减少。最终叶绿体、线粒体解体。其它细胞器消失,细胞中出现大量的小泡。     

NaCl对齿肋赤藓叶肉细胞超微结构的影响

齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)是古尔班通古特沙漠苔藓结皮层中的优势物种,对荒漠生态系统的稳定性及功能多样性具有十分重要的意义。利用透射电镜技术对不同浓度Na Cl胁迫下齿肋赤藓叶肉细胞超微结构进行了观察。结果表明:齿肋赤藓叶肉细胞在未胁迫(0 mmol/L)处理下排列疏松,各种细胞结构完整,叶绿体基质排列均匀且叶绿体内含少量淀粉粒和脂质球。在轻度盐Na Cl胁迫(100 mmol/L)下,齿肋赤藓叶肉细胞结构依然保持完整,叶绿体基质均匀,叶肉细胞超微结构仅有较小变化。在中度盐Na Cl胁迫(200、300 mmol/L)下,齿肋赤藓叶肉细胞发生质壁分离,出现晶体结构,且中央大液泡发生破裂;叶绿体由梭形变成椭球形或圆球状,出现空泡化并伴随有轻微的解体;叶绿体类囊体肿胀,脂质球数量增加。在高度Na Cl胁迫(400、500 mmol/L)下,齿肋赤藓细胞的质壁分离加剧,叶肉细胞出现大量泡状结构和膜片层,叶肉细胞死亡;叶绿体片层结构消失,空泡化加重,脂质球数量增加且体积变大,叶绿体内外膜消失,叶绿体大部分解体,在叶肉细胞中几乎看不到叶绿体的存在。上述结果表明,叶绿体膜结构的损伤与盐胁迫下叶肉细胞死亡有密切关系。     

苗期低温胁迫对不同棉花品种叶肉细胞超微结构的影响

以早熟、中熟、晚熟三种不同熟性的6个棉花品种幼苗为试材,分析4℃低温胁迫处理对叶肉细胞超微结构的影响。结果表明：4℃低温处理3 d后,中熟品种N177和N181及晚熟品种K-1和N203的细胞器均受到严重破坏,表现为叶绿体受损严重,部分类囊体解体,线粒体膜模糊,失去完整性,细胞核膜基本消失,染色质凝聚,淀粉粒的数量和体积增大,嗜锇颗粒增多;而早熟品种中50和N52受损较轻,叶绿体变化不明显,线粒体结构完整,细胞壁完整。说明早熟品种中50和N52具有与抗冷性相适应的结构特点,其抗冷性较强。     

盐胁迫对玉米叶片叶肉细胞生物膜超微结构的影响

研究了NaCl胁迫对玉米叶肉细胞生物膜超微结构的影响. 结果表明：NaCl胁迫破坏了玉米叶片叶肉细胞生物膜的正常结构,50 mmol·L^-1 NaCl处理胁迫下,玉米叶肉细胞核膜,线粒体膜,细胞膜,叶绿体膜,液泡膜都受到不同程度的破坏,叶绿体基粒类囊体膨胀,间质片层空间增大,片层紊乱。100 mmol·L^-1 NaCl处理胁迫下,质膜,液泡膜,线粒体,叶绿体都受到严重的破坏。细胞质膜破坏,破损的叶绿体充斥在细胞间隙中;叶绿体外膜破坏,甚至解体消失,叶肉细胞中充满膜结构,基粒排列方向改变,垛叠层数减少,基粒和基质片层界限模糊不清,有的基粒解体消失,甚至叶绿体完全解体;核膜破坏、解体,核中的染色质高度凝缩;线粒体的数量增多,线粒体膜破坏,脊的数量减少,甚至整个线粒体破损解体;液泡膜破坏;由于各种生物膜的破坏,使细胞内充满许多囊状小泡、多泡体或斑层小体;叶肉细胞发生严重的质壁分离,严重时发生细胞壁断裂;甚至整个细胞溶解。     

水分胁迫下玉米叶肉细胞超微结构的变化及其与膜脂过氧化伤害的关系

研究ＰＥＧ模拟水分胁迫条件对玉米叶肉细胞超微结构的影响,探讨了超微结构的变化与保护酶活性及膜酯过氧化伤害之间的关系。试验表明,在水分胁迫初期,叶肉细胞超微结构变化较小,此时,叶片的ＳＯＤ及过氧化氢酶活性明显升高,质膜相对透性和丙二醛含量增加缓慢,随着胁迫时间的延长,叶肉细胞超微结构破坏加重,且不同细胞对水分胁迫的敏感性相差很大,叶片ＣＡＴ性下降,质膜透性和ＭＤＡ含量急增;复水后,叶片超微结构,ＳＯ     

甘蓝热胁迫叶片细胞的超微结构研究

高温胁迫引起植物体损伤是很常见的,人们已从多方面探讨高温胁迫对植物的影响,主要工作集中在生理生化、膜结构、热激蛋白及作物产量等方面［１—４］,超微结构的变化也有少量报道［５—７］。但目前要建立一个高温对植物体影响的模式还比较困难。本文探讨了甘蓝不同耐热品种叶片细胞超微结构在热胁迫后的差异,目的是建立植物耐热程度的细胞学指标,为育种工作者选育耐热性品种提供细胞学依据。材料和方法试验材料为甘蓝（Ｂｒａｓｓｉｃａｏｌｅｒａｃｅａｖａｒ．ｃａｐｉｔａｔａＬ．）耐热品种“夏光甘蓝”和感热品种“京丰甘蓝”。…     

NaCl胁迫对5个引自北美的树种叶肉细胞超微结构的影响

为明确美国白蜡(Fraxinus americana L.)、茶条槭(Aceginnala Maxim.)、红桤木(Alnus rubra Bong.)、水紫树(Nyssa aquatica L.)和美国皂荚(Gleditsia triacanthos L.)5个引自北美的树种的耐盐性,采用水培方法、利用透射电镜技术对0(对照)、4和8 g·L-1 NaCl胁迫处理后5个树种1年生苗叶肉细胞超微结构的变化进行了观察和比较.观察结果表明:正常条件(0g·L-1NaCl)下,5个树种叶肉细胞在叶绿体形态、嗜锇颗粒数量等方面略有差异,但均未发生质壁分离现象.经NaCl胁迫处理后,5个树种叶肉细胞中的叶绿体和细胞核受到不同程度的损伤,表现为叶绿体膜消失,类囊体片层结构肿胀,叶绿体降解,嗜锇颗粒增大或增多,细胞核的核膜消失、核染色质凝聚;且随NaCl质量浓度的提高,损伤程度均逐渐加剧.4和8g·L-1NaC1胁迫条件下,美国皂荚、茶条槭和水紫树的叶肉细胞发生质壁分离现象,而红桤木、美国白蜡和水紫树的叶肉细胞内出现环状片层.根据观察结果,推测红桤木和美国白蜡对NaCl胁迫的耐性较强,美国皂荚和茶条槭也有一定的耐性,而水紫树的耐性最弱.     

低温锻炼和低温胁迫期间翠南报春叶肉细胞超微结构的适应变化

低温锻炼(10℃)期间翠南报春叶肉细胞线粒体增加并出现质膜内陷现象,低温胁迫(0℃)过程中,低温锻炼植株的细胞超微结构表现相对稳定,叶绿体片层结构和线粒体数目都未发生明显变化。未受低温锻炼植株线粒体数目在低温胁迫第2天增多,第3、4天逐渐减少,并在第3天出现质膜内陷现象。多泡体和囊泡结构有时伴随着质膜内陷出现。这种变化可能是经低温锻炼的翠南报春抗寒性提高的细胞结构基础。     

高温干旱下两种冷季型草坪草叶片细胞超微结构的变化

多年生黑麦草和葡匐股颖在36℃下,控水处理6d,叶片细胞的超微结构与对照相比发生明显变化,叶绿体肿胀,被膜和片层破损,部分叶绿体变圆并向细胞中央移位,这可能有利于减少对阳光的吸收;线粒体和脂质球体数量增加;葡匐翦股颖的线粒体脊解体,但黑麦草的线粒体只受轻微影响。结果说明,两种草坪草的耐热性都较弱,但多年生黑麦草的耐热性稍强于匐匐剪胶颖。     

高温胁迫下两种藓类植物过氧化物酶活性的变化

在不同的高温胁迫条件下 ,对湿地匍灯藓 (Plagiomnium acutum)和大羽藓 (Thuidium cymbifolium)过氧化物酶 (POD)活性及其与处理时间和处理温度的关系进行了初步研究。结果表明 ,在一定的温度范围内 ,随着温度的升高 ,POD活性增加 ,二者成线形关系。在一定温度条件下 ,一般随着处理时间的延长 ,POD活性增加。但是当超过一定的温度 (4 5～ 5 0°C)以及一定的处理时间 (4～ 6h) ,POD活性有所下降。结果还表明 ,湿地匍灯藓的POD活性显著高于大羽藓。而且在高温胁迫下 ,湿地匍灯藓 POD活性变化比大羽藓活跃 ,其变化幅度也比大羽藓大。     

Effect of cadmium on growth and respiration of barley plants grown under two temperature regimes

We studied cadmium effect on the respiratory pathways ratio in the organs of barley (Hordeum distichum L., cv. Novichok) plants grown in water culture at two temperature regimes. Mineral nutrients were supplied daily in exponentially increasing amounts in order to provide for steady-state growth. CdSO₄ (30, 60, or 100 μmol/l) was added to nutrient solution at a single time in the beginning of the exponential growth period (19 days after germination). In further 6 days, the relative growth rate and biomass accumulation declined stronger with the increase in the cadmium concentration in plants grown at 13/8°C (day/night) than at 21/17°C (day/night). Cadmium suppressed root respiration (down to 60% of control) stronger than leaf respiration, and the roots manifested a higher sensitivity to the inhibitor of alternative oxidase, salicylhydroxamic acid. The respiratory pathways ratio in the roots occurred against the background of activated lipid peroxidation (POL). The highest POL activity and the highest proportion of alternative respiration pathway (AP) (up to 46% of total respiration) were observed in the roots in the presence of the highest cadmium concentration (100 μM) under lower temperature (13/8°C). Thus, high cadmium concentrations affected strongly the total rate of respiration and respiratory pathways ratio. Growth temperature modulated Cd effects on respiration. AP activation is one of the mechanisms for maintenance of root cell homeostasis under cadmium-induced stress.     

土壤菲污染对两种草坪草种子萌发及其幼苗生长的影响

采用培养皿中的种子暴露试验方法,研究了2种城市绿化草种——多年生黑麦草和三叶草在不同多环芳烃菲污染浓度梯度和不同土壤改良方式下的种子萌发及其幼苗生长反应。结果表明:不同浓度菲污染对2个草种的发芽率和幼苗生长没有显著差异;除了低浓度胁迫下黑麦草处理外,所有处理的萌发指标大都随着菲胁迫浓度的提高而降低。此外,污染土壤的几种改良方式在一定程度上对草种的萌发及其幼苗生长有积极的作用。总的来说,表面活性剂和树木凋落物复合的改良作用效果要好于二者单独使用的效果。     

短时高温胁迫对瓜实蝇生长发育及繁殖的影响

为明确瓜实蝇对短时高温胁迫的耐受性。利用人工气候箱模拟短时高温胁迫,测定了不同高温处理(34、36、38、40、42、44、46、48℃)12 h,对不同发育阶段瓜实蝇的存活率和生长发育的影响。结果表明短时高温显著影响瓜实蝇的存活,随温度升高,瓜实蝇各虫态的存活率逐渐降低;高温处理12 h后瓜实蝇卵、幼虫、蛹、雌成虫、雄成虫的致死中温度LT 50分别为35.48、37.55、41.85、43.62、43.32℃;34~42℃短时高温胁迫对瓜实蝇各虫态的发育历期无明显影响,44℃时其发育历期均显著增长;46℃、48℃处理下各虫态死亡率较高,不能正常发育;随着处理温度的升高,雌成虫产卵前期不断增长,单雌产卵量呈下降趋势,成虫寿命不断缩短,后代雌性比增大。44℃及以上的短时高温胁迫不利于瓜实蝇的生长发育,40℃及以上的短时高温胁迫不利于瓜实蝇的繁殖,雌性瓜实蝇对短时高温的胁迫的适应性强于雄性,随着处理温度的升高,后代雌性比例增大。     

硅对低温胁迫下黄瓜幼苗生长的影响

采用砂基培养的方法,研究硅对低温胁迫下黄瓜幼苗生长的影响.结果表明加硅处理能使低温胁迫下的黄瓜幼苗超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性显著升高:丙二醛(MDA)含量和超氧阴离子自由基(O₂^-)产生速率显著下降,叶片质膜透性降低;硅提高了低温胁迫下黄瓜幼苗的可溶性蛋白质和叶绿素含量、叶绿素a/b比值及植株生物量.因此,硅可以减弱低温胁迫对黄瓜幼苗的伤害.     

Na2CO3胁迫对星星草叶肉细胞超微结构的影响

利用透射电镜技术对Na₂CO₃胁迫下星星草叶肉细胞超微结构进行了观察。结果表明：未胁迫的叶肉细胞排列疏松,各种细胞器结构完整,叶绿体含少量淀粉粒和脂质球。轻度盐胁迫（2g/L,4g/L Na₂CO₃）对叶肉细胞超微结构影响较小。中度盐胁迫（6g/L,8g/L Na₂CO₃）引起叶肉细胞超微结构的变化,叶绿体类囊体肿胀,基粒紊乱,不含淀粉粒,脂质球数量增加,叶绿体由原来的梭形或椭球形变成圆球状;部分线粒体嵴消失,出现晶体结构;中央大液泡破裂;核逐渐降解。高度盐胁迫（10g/L,12g/L Na₂CO₃）下,叶绿体片层结构消失,脂质球数量增加,体积变大,被大量的膜片层所包围,叶绿体内、外膜消失,叶肉细胞中看不到叶绿体的存在;膜片层包围线粒体;叶肉细胞中可见大量的泡状结构和膜片层,叶肉细胞死亡。上述结果表明,细胞器特别是叶绿体膜结构的破坏与盐胁迫叶肉细胞最终死亡密切相关