毛竹地下茎对创伤的反应

研究了在中国最为广泛栽培的毛竹(Phyllostachys edulis(Cart.)H.de Lehaie)的地下茎的创伤反应。创伤后的第1天,在伤口附近没有明显反应;2d之后,创口附近可以观察到生理反应的代谢物,在后生木质部的导管中以及在基本组织细胞的胞间隙出现粘状物质,这些粘状物质具有果胶特性;创伤后1周,创口附近的筛管及基本组织中的短细胞的细胞壁变成木质化。同时,基本组织中的长细胞的内壁出现新的次生壁的沉积;2周后,创伤反应的组织与未受创伤的组织之间的区别变得更加明显;4周后,一些导管完全充满了粘性物质,但没有观察到侵填体。由于细胞壁的木质化及酚类物质的填充,筛管完全失去了功能。对创伤后6周的材料进行观察的结果表明,其创伤反应的范围不再扩展,在创伤组织与未受伤组织之间的基本组织的细胞壁变得相当厚,从而在两者之间形成一道屏障。毛竹地下茎的这种创伤反应与毛竹竹竿的创伤反应基本上是一致的,只是略有不同。     

鹅毛竹大小孢子及雌雄配子体发育

利用扫描电镜、透射电镜、石蜡切片,对鹅毛竹的花芽分化、大、小孢子及雌、雄配子体的发育进行了详细观察.结果发现:鹅毛竹花药具4个药室,花药壁由表皮、药室内壁、中层、绒毡层4层结构组成,花药壁发育为单子叶型,绒毡层为腺质型,小孢子母细胞减数分裂中的胞质分裂为连续型,产生左右对称型小孢子.鹅毛竹成熟花粉大多2细胞型,都具1个萌发孔.鹅毛竹子房为单子房,子房1室,侧膜胎座,一个倒生胚珠,双珠被,薄珠心.大孢子母细胞由一个雌性孢原细胞直接发育而成,大孢子四分体呈线型,合点端一个大孢子分化为功能大孢子,由功能大孢子经过3次有丝分裂形成8核胚囊,发育类型为蓼型,位于核点端的3个细胞核进行多次分裂形成多个反足细胞.至此,成熟胚囊形成.并就鹅毛竹不结实的原因进行了探讨.     

异叶苦竹花粉管生长及双受精过程

以异叶苦竹为材料,采用扫描电镜、荧光显微镜技术及传统的石蜡制片技术,解剖观察其花粉管生长途径及双受精过程。结果表明:(1)授粉后,花粉在柱头上吸水膨胀,约30 min即可萌发。(2)授粉1～2 h后花粉管可达到花粉长度的5～10倍,花粉管在柱头分支中进一步伸长,并开始伸入花柱中生长。(3)授粉后5 h,大量花粉管沿引导组织进入花柱基部与子房顶部之间的子房壁,有少量花粉管在子房壁与外珠被之间的缝隙中生长。(4)授粉后8 h,少量花粉管到达珠孔端。(5)授粉后15～18 h,精核与极核融合,形成初生胚乳核;精、卵核融合,形成合子。(6)授粉后20～30 h,仍可在花柱中见到大量呈束状的花粉管。(7)授粉后48 h,子房内的大部分花粉管出现解体,大多数花粉死亡。研究认为,精细胞到达胚珠的时间为8 h。     

毛竹茎秆纤维发育过程的超微结构观察

利用透射和扫描电镜观察了毛竹(Phyllostachys edulis(Carr.)H.De Lehaie)茎秆纤维发育过程中的超微结构变化.在纤维细胞初生壁形成期,细胞质中线粒体、内质网、高尔基体等细胞器数量有明显的增加,出现大量的由内质网与高尔基体分泌形成的运输小泡,周质微管平行分布于质膜内侧,出现环状片层结构,并在细胞壁与质膜之间出现壁旁体结构.随着次生壁的逐渐形成,细胞质中细胞器逐渐地解体并出现多泡小体;纤维细胞核出现染色质凝聚并边缘化,但在8年生的纤维中可以持续存在;在纤维次生壁形成的整个阶段都存在与周围细胞相联系的胞间连丝和运输小泡;次生壁在前4年加厚明显,以后加厚程度减缓,但可以持续很长一段时间,并随着加厚出现宽窄交替的多层结构.结果表明,线粒体、内质网、高尔基体和壁旁体等细胞器与周质微管一起参与了初生壁和次生壁早期的形成;纤维细胞次生壁的形成过程就是一个漫长的程序性细胞死亡(PCD),而PCD的产物与胞间连丝一起参与了次生壁的形成与加厚;染色质凝聚并边缘化的细胞核与胞间连丝的持续存在,证明毛竹茎秆纤维细胞是一种典型的长寿细胞.     

毛竹茎秆纤维细胞发育过程中ATP酶的超微细胞化学定位研究

采用磷酸铅沉淀技术,对毛竹茎秆纤维细胞发育过程中的ATP酶进行了超微细胞化学定位研究.在初生壁形成时期,大量的ATP酶的活性产物沉积在质膜、质膜内陷、运输小泡、胞间连丝等膜体系以及细胞核和各种细胞器上;在次生壁形成的初期,ATP酶在多泡小体和裂解的液泡膜上出现,凝聚并边缘化的染色质上仍然具有ATP酶活性;随着次生壁的逐渐加厚,在前四年中持续存在具有ATP酶活性的质膜内陷结构,以后消失;而在六年生纤维细胞的质膜、运输小泡、纹孔、胞间连丝和凝聚化的染色质上仍然发现有明显的ATP酶分布,并发现在染色质上ATP酶活性会随着凝聚程度的加深而增强.结果表明,ATP酶在毛竹茎秆纤维细胞壁的整个形成过程中发挥重要作用,而纤维细胞的次生壁形成过程是一个由核基因控制的主动的PCD过程;并证实毛竹茎秆纤维细胞的发育有别于其它木本植物纤维细胞的发育过程,这种纤维细胞是一种典型的长寿细胞.     

毛竹茎秆纤维发育过程的超微结构观察

利用透射和扫描电镜观察了毛竹（Phyllostachys edulis (Carr.) H. De Lehaie）茎秆纤维发育过程中的超微结构变化。在纤维细胞初生壁形成期,细胞质中线粒体、内质网、高尔基体等细胞器数量有明显的增加,出现大量的由内质网与高尔基体分泌形成的运输小泡,周质微管平行分布于质膜内侧,出现环状片层结构,并在细胞壁与质膜之间出现壁旁体结构。随着次生壁的逐渐形成,细胞质中细胞器逐渐地解体并出现多泡小体;纤维细胞核出现染色质凝聚并边缘化,但在8 年生的纤维中可以持续存在;在纤维次生壁形成的整个阶段都存在与周围细胞相联系的胞间连丝和运输小泡;次生壁 在前4 年加厚明显,以后加厚程度减缓,但可以持续很长一段时间,并随着加厚出现宽窄交替的多层结构。结果表明,线粒体、内质网、高尔基体和壁旁体等细胞器与周质微管一起参与了初生壁和次生壁早期的形成;纤维细胞次生壁的形成过程就是一个漫长的程序性细胞死亡（PCD）,而PCD 的产物与胞间连丝一起参与了次生壁的形成与加厚;染色质凝聚并边缘化的细胞核与胞间连丝的持续存在,证明毛竹茎秆纤维细胞是一种典型的长寿细胞。     

磁共振成像技术在毛竹幼竹显微结构和水分含量表征中的应用

竹子节部对竹秆的中空结构以及竹秆快速高生长起着关键作用,研究竹子解剖结构有助于认识竹子生长机制。本研究利用核磁共振成像(MRI)无创、高分辨率和准确的技术优势,对毛竹幼竹去笋箨梢部进行横切面高精度核磁共振成像扫描,使用MATLAB软件对 MRI进行灰度值采集,分析节部、近节部和节间水分分布差异。结果表明: 无数维管束在毛竹幼竹节隔以及近节隔内腔反复扭曲和水平转动,组成了一个错综复杂和高度连接的网络结构,通过分轴向载荷来保护重要组织免受机械应力,同时实现水分和营养物质的横向运输,这是毛竹在短时间内快速完成高生长的重要基础。MRI信号值(亮度值)表明,幼竹维管束的水分含量远远高于周围的基本组织。节间平均水分含量和像素点间含水量标准差显著高于节部,近节部居中。MRI技术可以在未来竹子解剖学和生理生化学研究中发挥作用。     

四种竹子的花器官形态描述

近几年来南京林业大学竹种园中4种竹子出现开花现象.首次描述了鹅毛竹(Shibaoea chinensis)和异叶苦竹(Arundinaria simonii f.heterophylla)的花部形态特征,补充描述了月月竹(Chimonobambusa sichuanensis)和福建茶秆竹(Arundinaria amabilis var.convexa)的花部形态特征.     

寿竹笋的营养成分研究

为了促进寿竹资源的开发和利用,我们对不同出土高度寿竹笋的营养成分进行研究,探讨了寿竹笋的竹笋品质及其利用价值。寿竹笋的基本营养成分随出土高度不同具有一定的差异。在10 cm以下出土高度时,寿竹笋的维生素C、蛋白质、糖分等基本营养成分以及Ca、Fe、Mn等矿质元素的含量均为最高,其蛋白质的营养价值也最高。常量元素的含量依次是K>Ca>Mg>Na,微量元素含量依次是Zn>Fe>Mn>Cu,除Mn元素外其余矿质元素随笋龄的增加均未呈现明显的规律性变化。寿竹笋的含水率、VC含量、粗蛋白、总糖、灰分含量以及氨基酸总量、必需氨基酸和鲜味氨基酸的含量均高于相同出土高度的毛竹笋,其蛋白质的营养价值也远高于毛竹笋。结果表明,寿竹笋最佳采摘的出土高度为10cm以下;寿竹笋的营养物质丰富、笋味鲜美,具有极高的营养价值和保健功能。     

毛竹中NYE基因的分离及功能分析

AtNYE1是拟南芥叶片衰老过程中叶绿素降解的重要调控基因,本文用AtNYE1为诱饵基因,通过NCBI tblastn在毛竹的cDNA文库中找到3个与其相似性较高的cDNA全长序列,分别命名为PeNYE1、PeNYE2和PeNYE3。为了验证其是否具有AtNYE1相似的功能,分别将它们的编码区构建到带有花椰菜花叶病毒35S强启动子的植物表达载体上,并通过冻融法将这3个表达载体导入GV3101农杆菌。通过农杆菌介导法,将这3个基因分别在烟草叶片中瞬时表达及在拟南芥植株中稳定表达,结果显示,瞬时过表达和组成型过表达PeNYE1均导致了叶片的黄化,而瞬时或组成型过表达PeNYE2或PeNYE3均未观察到黄化表型。这些结果表明PeNYE1是毛竹中叶绿素降解的重要调控基因。