荇菜腺毛的发育及其分泌过程的超微结构研究

荇菜 (Nymphoides peltatum (Gmel.) O.Kuntz)腺毛由具分泌功能的单列圆筒状细胞组成。它们起源于苗端倒数第二叶原基近轴面 ,由原表皮细胞发育而来。处于分泌期的腺毛细胞其胞质浓厚 ,液泡化程度小。细胞内具丰富的线粒体、高尔基体和内质网等细胞器 ,还具发达的胞间连丝。粘液物质由高尔基体分泌小泡、内质网分泌小泡及多膜体共同携带至细胞边缘 ,经胞吐和渗透相结合的方式分泌至细胞外。腺毛细胞侧壁因积有大量分泌物而呈膨胀状态。经检测 ,粘液由多糖和蛋白质组成 ,对营养芽的生长发育起保护作用。     

菱的腺毛发育及分泌活动的超微结构研究

菱的腺毛由单列圆筒状细胞组成,具有短暂的分泌功能。它们起源于叶片远轴面、叶柄的表皮细胞以及苗端茎轴、花柄的表皮细胞。处于分泌期的腺毛细胞其胞质浓厚,液泡化程度小,细胞具丰富的线粒体、高尔基体。腺毛丧失了分泌功能后即发育成为表皮毛。粘液物质由高尔基体分泌小泡携带至腺毛细胞侧壁,经胞吐与渗透结合的方式分泌至细胞外,粘液的化学成分主要为多糖。     

花椒果实分泌囊发育过程的超微结构研究

电镜观察结果表明,花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)果实分泌囊是由裂生方式形成,由鞘细胞、上皮细胞和油腔构成。对分泌囊的原始细胞、油腔发生和扩大以及发育成熟3个时期的超微结构研究表明,其精油是在分泌囊油腔发生时开始积累,以油滴形态存在于上皮细胞的质体内及其周围的细胞质中。根据各细胞器的变化规律分析,质体是精油合成的主要场所,内质网参与精油的合成和转运,线粒体为上述活动提供能量。上皮细胞内积累的精油可能通过两种途径排出细胞,分泌至油腔内贮存。鞘细胞内也积累精油,其主要合成场所也与质体有关,以后转运至上皮细胞内。成熟分泌囊的质体由于功能改变,其内出现蛋白质结晶和淀粉粒。     

吴茱萸果料分泌囊发育和精油产生过程的超微结构研究

吴茱萸果实分泌囊是通过其原始细胞群的中央细胞之间分离,以裂生方式形成。根据分泌囊发育过程中上皮细胞各细胞器的变化规律分析,质体变化最为明显,其体积和数量逐渐增加,基质中出现嗜锇滴和管状结构周围有油滴分布,因而认为质体是精油的合成场所。     

吴茱萸果实分泌囊发育和精油产生过程的超微结构研究

吴茱萸（Ｅｖｏｄｉａｒｕｔａｅｃａｒｐａ（Ｊｕｓｓ．）Ｂｅｎｔｈ．）果实分泌囊是通过其原始细胞群的中央细胞之间分离,以裂生方式形成。根据分泌囊发育过程中上皮细胞各细胞器的变化规律分析,质体变化最为明显,其体积和数量逐渐增加,基质中出现嗜锇滴和管状结构,周围有油滴分布,因而认为质体是精油的合成场所。精油合成后,通过质体膜转运到质体周围的光滑内质网或液泡中,然后由内质网膜或液泡膜所包被。最后这些含油的小泡直接与质膜融合,将精油释放至油腔中。     

薄荷头状腺毛分泌过程的超微结构研究

电镜观察表明,刚形成的薄荷头状腺毛的头部细胞,细胞核较大细胞质浓,有一些小液泡,质体和线粒体最显著,分泌前期,内质网及高尔基体数量明显     

薄荷盾状腺毛分泌过程的超微结构研究

电镜观察表明,刚形成的薄荷盾状腺毛的头部细胞,细胞核较大,细胞质浓,其中具一些小液泡,质体和线粒体丰富。分泌前期,质体和线粒体数量增加,体积扩大,质体内出现黑色嗜锇物质。以后,嗜锇物质从质体转移到细胞质中,通过小兴泡加工形成的灰色小滴形式进入液泡内,并在液泡内积累直至充满整个液泡。     

扁豆绒毡层发育的超微结构研究

应用透射电镜对扁豆绒毡层发育过程进行了研究,主要结果如下：１）首次发现扁豆绒毡层在发育过程中,经历了二交胞质重组（第一次始于减数分裂末期Ⅱ,第二次始于小孢子发育早期）,使绒毡层细胞的活动呈现３个高峰期（即小孢子母细胞减数分裂期、小孢子四分体期一小孢子早期、小孢子晚期－二胞花粉中期）。２绒毡层细胞的分泌作用有３种形式（渗透分泌、胞吐分泌和自溶）。３．首次观察到绒毡层细胞的内切向壁和径向壁经历了两个周     

玉吊钟多细胞根毛的发育及其超微结构研究

玉吊钟气生不定根根尖区域的部分表皮细胞经分裂可形成多细胞根毛。根毛长０．０３ｍｍ左右,具单列细胞、双列细胞和叉状分枝类型,由基细胞和毛体细胞二部分组成。电镜显示,基细胞内部结构与表皮细胞相似。组成毛体的细胞都有分泌功能。在分泌活动期,细胞内形成大量内质网,并膨大成囊泡状或溢出囊泡,分泌停止,内质网即消失;其细胞结构的变化及主要由内质网参与分泌活动与蜜腺细胞在分泌活动中的结构变化类似。故推测多细胞根     

扁豆花粉发育的超微结构

用透射电镜对扁豆ＤｏｌｉｃｈｏｓｌａｂｌａｂＬ．的小孢子发生和雄配子体形成过程进行了观察。首次观察到扁豆花粉发育过程中,其质体与线粒体去分化、再分化发生于整个花粉发育过程中,并经历了两个去分化和再分化的周期。     

Green synthesis of gold nanoparticles with Zingiber officinale extract: Characterization and blood compatibility

Biosynthesis of gold nanoparticles with small size and biostability is very important and used in various biomedical applications. There are lot of reports for the synthesis of gold nanoparticles by the addition of reducing agent and stabilizing agent. In the present study we have synthesized gold nanoparticles, with a particle size ranging from 5 to 15 nm, using Zingiber officinale extract which acts both as reducing and stabilizing agent. Z. officinale extract is reported to be a more potent anti-platelet agent than aspirin. Therefore, green synthesis of gold nanoparticles with Z. officinale extract, as an alternative to chemical synthesis, is beneficial from its biological and medical applications point of view, because of its good blood biocompatibility and physiological stability. The formation and size distribution of gold nanoparticles were confirmed by dynamic light scattering (DLS), UV–vis spectrophotometer and transmission electron microscopy (TEM). Gold nanoparticles synthesized using citrate and Z. officinale extract demonstrated very low protein adsorption. Both nanoparticles were non platelet activating and non complement activating on contact with whole human blood. They also did not aggregate other blood cells, however, nanoparticles synthesised with Z. officinale extract was highly stable at physiological condition compared to citrate capped nanoparticles, which aggregated. Thus the usage of nanoparticles, synthesized with Z. officinale extract, as vectors for the applications in drug delivery, gene delivery or as biosensors, where a direct contact with blood occurs is justified.     

铁皮石斛内生真菌研究进展

目前已经从不同生境的铁皮石斛(Dendrobium officinale Kimura et Migo)中分离到内生真菌252株,这些内生真菌涵盖了真菌门（Eumycota;Mycobionta）5个亚门中的半知菌亚门(Deuterornycotina)、担子菌亚门(Basidiomycotina)和子囊菌亚门（Ascomycotina）等3个亚门,已经鉴定的内生真菌分属于48个属。有些内生真菌对铁皮石斛的种子萌发和植株生长均有促进作用。对铁皮石斛内生真菌的多样性和分类、铁皮石斛内生菌与宿主的关系进行了综述,探讨研究中存在的问题, 并对今后研究方向提出建议。     

铁皮石斛DORCA基因的克隆及表达分析

为了研究铁皮石斛的光合特性,根据Rubisco活化酶(RCA)基因的保守序列设计兼并引物,采用RT-PCR和RACE方法从铁皮石斛叶中分离到一个RCA基因,命名为DORCA(GenBank登录号KT205841)。DORCA基因cDNA全长为1 724bp,包含1 317bp开放阅读框(ORF),编码438个氨基酸。系统进化分析显示,DORCA与马蹄莲ZaRCA(AAK25801.1)亲缘关系最近。生物信息学分析表明,DORCA与其他植物的RCA蛋白具有较高一致性,属于RCA的β亚基。DORCA蛋白具有定位于叶绿体的N端转运肽,2个保守的ATP结合结构域和多个磷酸化位点。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析表明,DORCA基因在茎、叶中表达;在自然光周期条件下,DORCA基因在8:30时表达量最高,20:30时表达量最低,具有明显的光诱导表达特性。     

铁皮石斛DoSMT2基因的克隆与表达分析

为了解SMT2基因在铁皮石斛（Dendrobium officinale）甾醇代谢过程中的作用,利用RACE技术克隆到1个DoSMT2基因,开放阅读框为1 089 bp,编码362个氨基酸,DoSMT2相对分子量为40.345 kD,理论等电点为8.13,属于稳定的亲水性蛋白。经BLAST P检索,DoSMT2蛋白属于AdoMet-MTases超级家族,含有4个S-腺苷蛋氨酸结合位点、1个甲基转移酶保守结构域和1个甾醇甲基转移酶C末端保守结构域。系统进化分析表明,DoSMT2与深圳拟兰（Apostasia shenzhenica）的SMT2亲缘关系最近,确定其属于SMT2家族。qRT-PCR分析结果表明,DoSMT2基因在茎和叶都能表达,10月份的表达量最高,叶片的表达量显著高于茎,推断叶片的甾醇代谢比茎活跃。构建了pET-29a-DoSMT2原核表达载体,并转化大肠杆菌BL21（DE3）,IPTG诱导表达出预期大小的蛋白。这为铁皮石斛DoSMT2的甲基化机制及甾醇化合物代谢研究奠定基础。     

铁皮石斛内生真菌次生代谢产物研究

为了解铁皮石斛(Dendrobium officinale)内生真菌Phyllosticta aristolochiicola的次生代谢产物,从该真菌中分离得到15个化合物,经波谱分析分别鉴定为N-methyl-2-pyrolidinone (1)、环-(甘氨酸-L-脯氨酸)(2)、环-(D-丙氨酸-L-脯氨酸)(3)、环-(L-缬氨酸-L-脯氨酸)(4)、环-(L-亮氨酸-L-脯氨酸)(5)、cyclo-(L-Leu-D-4-hydroxyprolinyl)(6)、环-(L-苯丙氨酸-L-脯氨酸)(7)、环-(L-苯丙氨酸-L-4-羟基脯氨酸)(8)、环-(L-酪氨酸-L-脯氨酸)(9)、环-(L-苯丙氨酸-L-亮氨酸)(10)、啤酒甾醇(11)、对羟基苯乙醇(12)、对羟基苯乙酸(13)、(2S,3R)-1-(4-羟基苯基)丁烷-2,3-二醇(14)和(2R,3S)-1-苯基丁烷-2,3-二醇(15)。采用MTS法检测抗肿瘤活性表明,化合物2、10和14对HL-60、A-549、SMMC-7721、MCF-7和SW-480细胞株具有一定的抑制活性。     

铁皮石斛钙网蛋白基因DoCRT1的分子克隆与表达研究

该研究采用RACE克隆铁皮石斛钙网蛋白(calreticulin,CRT)基因DoCRT1,进行生物信息学分析,并借助定量PCR检测基因表达模式,为揭示该基因在铁皮石斛生长发育及逆境生理中的分子作用奠定基础。结果表明:(1)DoCRT1基因(GenBank登录号KT957551)cDNA全长1 672bp,ORF长1 275bp,编码一条由424个氨基酸组成的多肽,分子量49.05kD,等电点4.42,具有CRT蛋白保守的钙网蛋白/钙联接蛋白P结构域(205~320)和类伴刀豆球蛋白凝集素/葡聚糖酶结构域A(20~222)以及多个基序;蛋白N端含有一个信号肽(1~23)和一个跨膜区域(8~24),预测结果显示主要定位于细胞液泡、胞外,与多种植物CRT蛋白一致性很高(80%~87%)。(2)DoCRT1蛋白与OsCRT1/2、ZmCRT1亲缘关系近,聚在CRT进化树的CRT1/2分支。(3)qRT-PCR检测结果显示,DoCRT1基因转录本在石斛根中表达量较高,为叶中的2.23倍,且茎与叶中表达量无显著差异。     

印度梨形孢对铁皮石斛种子萌发和原球茎生长的影响

为探究印度梨形孢(Piriformospora indica)对铁皮石斛(Dendrobium officinale)种子萌发和原球茎生长的影响,在铁皮石斛种子离体培养和原球茎生长阶段分别接种印度梨形孢,对其形态发育特征和生理特性进行研究.结果表明,接种印度梨形孢的铁皮石斛种子的起始萌发时间提前,接种印度梨形孢的铁皮石...     

花粉管通道法介导的铁皮石斛转基因技术

该研究以含有GFP和GUS基因的质粒和农杆菌为载体,采用花粉管通道法对铁皮石斛进行转基因技术研究。结果表明:(1)铁皮石斛种子萌发和原球茎生长对卡那霉素的最低致死浓度分别为90和150 mg·L~(-1)。进一步研究证实,在筛选转化种子和原球茎时,可分别向培养基中添加100和150 mg·L~(-1)的卡那霉素进行选择培养。(2)以携带GFP和GUS基因的质粒(pSuper1300和pBI121)和农杆菌为载体,用无菌去离子水重悬质粒pSuper1300和pBI121至浓度为100 ng·μL~(-1),用2%蔗糖+1/2MS+0.1%silwet-77+0.1%AS或5%蔗糖+0.1%silwet-77+0.1 mmol·L~(-1)AS重悬携带质粒pSuper1300和pBI121的农杆菌至菌液浓度为OD_(600)=0.7~0.8;在授粉后0.5~2.5 h内使用柱头滴加法导入携带外源基因的质粒或农杆菌溶液,收集成熟的转化种子,经选择培养及PCR检测发现,几乎所有处理的转化材料均能检测出外源GFP和GUS基因片段。另外,与农杆菌相比,以质粒为载体进行转化,可获得更高的结实率。该研究结果为铁皮石斛的基因工程育种提供了参考。     

转录组和代谢组分析瘤菌根菌对铁皮石斛的促生机制

为筛选出促进铁皮石斛(Dendrobium officinale)生长的差异表达基因和差异代谢物,对瘤菌根菌与无菌盆栽铁皮石斛苗共生后形成的侧根根系进行转录组、代谢组和双组学联合分析。结果表明,转录组分析共找到262条差异表达基因富集到了35条通路中,其中内质网蛋白质加工通路途径的差异基因最多,其次为氨基糖和核苷酸糖代谢通路。代谢组分析共检测出194个差异代谢物富集到33个KEGG通路中,其中代谢途径的差异代谢物最多有133个,其次为不同环境的微生物代谢途径的差异代谢物有70个。通过联合分析,有9个差异基因的差异表达导致丝氨酸、谷氨酸、D-甘露糖和激素等代谢物的积累量发生变化,这可能是瘤菌根菌促进铁皮石斛生长的重要原因。因此,推测瘤菌根菌促进铁皮石斛生长与氨基酸、糖、植物激素的积累及相关基因的表达变化有关。     

铁皮石斛类唾液酸转移酶基因的分子鉴定

利用RT-PCR和RACE技术,从珍稀濒危药用植物铁皮石斛(Dendrobium of ficinale)中分离到一个类唾液酸转移酶(sialylt ransferase-like proteins,STLP)基因,命名为DoSTLP1(GenBank注册号KC178574).序列分析结果表明,DoSTLP1基因全长cDNA为1 340 bp,编码1条由367个氨基酸组成的肽链,分子量41.66 kD,等电点8.64;DoSTLP1蛋白具有唾液酸转移酶和糖基转移酶29家族的保守结构域(分别为1～357,87～346位氨基酸)、信号肽(1～27)和跨膜结构域(3～25,285～311).多序列比对和系统进化结果显示,DoSTLP1与多种植物的STLPs基因有较高的相似性(44.7％～53.7％),而且与水稻、玉米等单子叶植物STLPs基因的亲缘关系较近.实时定量PCR分析显示,DoSTLP1基因在铁皮石斛根、茎、叶器官中为组成型表达,其转录本在石斛根中的相对表达量较高,为叶中的2.857倍,茎和叶中的表达量无显著差异.该研究为进一步解析该基因在铁皮石斛生长发育过程中的生物学功能奠定基础.