NaHCO3胁迫下星星草根中Ca2+与Ca2+-ATPase 的超微细胞化学定位

利用焦锑酸盐和磷酸铅沉淀技术分别对NaHCO₃胁迫条件下星星草(Puccinellia tenuiflora)根中Ca²⁺和Ca²⁺-ATPase 进行超微细胞化学定位研究, 旨在进一步探讨Ca²⁺在NaHCO₃胁迫诱导胞内信号转导过程中的作用, 以及Ca²⁺-ATPase活性定位变化与NaHCO₃胁迫下星星草抗盐碱能力的关系。结果表明: 在正常状态下, 根毛区细胞质内Ca²⁺较少, 主要位于质膜附近和液泡中, Ca²⁺-ATPase主要定位于质膜和液泡膜, 有一定活性。在0.448%NaHCO₃胁迫下, 根毛区细胞质中Ca²⁺增多, 液泡中Ca²⁺减少, 且主要集中于液泡膜附近, 质膜和液泡膜Ca²⁺-ATPase活性明显升高。在1.054%NaHCO₃胁迫下,细胞质中分布的Ca²⁺增多, 而液泡中Ca²⁺极少, Ca²⁺-ATPase活性也降低。以上结果表明, Ca²⁺亚细胞定位和Ca²⁺-ATPase活性变化在星星草响应NaHCO₃胁迫的信号传递过程中具有重要作用。     

分子生物学技术在蕨类植物研究中的应用

近年来,分子标记、基因克隆、RNA干扰和基因芯片等分子生物学技术已应用于蕨类植物的系统进化、遗传多样性、孢子萌发以及生理代谢分子机制的研究。本文介绍近年来分子生物学技术在蕨类植物研究中的应用进展。     

光照、温度和pH值对小黑桫椤孢子萌发及早期配子体发育的影响

小黑桫椤(Alsophila metteniana)被列为我国国家二级保护植物。为探讨其种群数量下降原因, 作者采用无菌培养方法和显微观察技术, 在实验条件下研究了光照强度、光质、温度和pH值对小黑桫椤孢子萌发及早期配子体发育的影响。结果表明: 孢子萌发和配子体发育的最适光照强度为40–70 µmol;m^–2;s^–1, 全黑暗时孢子不萌发;白光、红光、黄光和蓝光下的萌发率分别为68.78%、65.66%、63.74%和7.51%; 白光和蓝光下配子体可以形成正常的心形原叶体, 红光和黄光下配子体发育一直处于丝状体阶段。孢子萌发和配子体发育需要在酸性土壤进行(pH值在3.7–6.7); 孢子萌发的适宜温度为20–30℃。从孢子接种到心形原叶体形成需要55 d左右。根据上述结果, 我们认为光照强度是小黑桫椤孢子萌发的必需条件, 光质是限制小黑桫椤孢子繁殖的重要原因; 光质、温度和pH值等环境因子的作用和配子体发育时间等是导致小黑桫椤种群数量日趋减少的主要原因。     

拟南芥莲座叶芥子油苷含量对水分胁迫的响应

芥子油苷(glucosinolates)是十字花科植物中一类含氮、含硫的次生代谢产物,与其水解产物在植物防御功能中有重要意义且与环境因子关系密切.通过控制供水的方式对营养生长时期的拟南芥幼苗进行水分胁迫,观察了土壤自然干旱对营养生长时期拟南芥莲座叶芥子油苷含量及组成的影响.结果表明,土壤自然干旱处理下,拟南芥莲座叶的芥子油苷总量从处理3 d起低于对照,且随着处理天数的增加与对照组的差异逐渐增大,脂肪族芥子油苷的响应均比较明显,与芥子油苷总量的变化趋势基本一致,而吲哚族芥子油苷对水分胁迫则不敏感.脂肪族中的4-甲基亚磺酰丁基芥子油苷(4-methylsulphinylbutyl GS,4MSOB)占脂肪族芥子油苷的比例最大,它的含量变化成为影响莲座叶中芥子油苷组合模式的主导因素.     

植物蛋白质组学研究若干重要进展

植物蛋白质组学近年来正从定性向精确定量蛋白质组学的方向发展。国际上近两年发表的约160篇研究论文报道了利用不断改进的双向电泳结合生物质谱技术、多维蛋白质鉴定技术, 以及包括双向荧光差异凝胶电泳、15N体内代谢标记、同位素标记的亲和标签、同位素标记相对和绝对定量等在内的第2代蛋白质组学技术, 对植物组织(器官)与细胞器、植物发育过程和植物响应环境胁迫的蛋白质组特征, 以及植物蛋白质翻译后修饰和蛋白质相互作用等方面的研究成果。该文对上述报道进行总结, 综述了2007年以来植物蛋白质组学若干重要问题研究的新进展。     

中国蕨类植物孢子形态的研究IV. 金星蕨科2

利用扫描电镜对中国产金星蕨科Thelypteridaceae 14属50种植物孢子形态进行了研究。孢子单裂缝,两侧对称,极面观为椭圆形、阔椭圆形或近圆形,赤道面观为肾形或圆形。极轴长为16.8-40.5 um,赤道轴长为12.8-58 um。根据表面纹饰,孢子可分为7种类型。(1)平滑:周壁表面光滑,少纹饰,如延羽卵果蕨Phegopteris decursive-pinnata。(2)网状纹饰:周壁外层形成绳索状条纹交织成网,如紫柄蕨属Pseudophegopteris。(3)环状纹饰:周壁外层形成由绳索状丝构成的环,排列在周壁表面呈网状、不规则网状或分散的网状。如方秆蕨属Glaphyropteridopsis和针毛蕨属Macrothelypteris的针毛蕨M. oligophlebia。(4)具流苏的翅状纹饰:周壁向外形成薄片状翅,翅的边缘流苏状或具齿,片连接成网状或拟网状。如金星蕨属Parathelypteris的海南金星蕨P. subimmersa、光脚金星蕨P. japonica、钝角金星蕨P. angulariloba,钩毛蕨属Cyclogramma的耳羽钩毛蕨C. auriculata,针毛蕨属Macrothelypteris的大部分种类和毛蕨属Cyclosorus的部分种类。(5)具穿孔的脊状纹饰:周壁向外形成高或低、窄或宽的脊状纹饰连接成网状或拟网状,脊上具大小不一的穿孔。如金星蕨属、龙津蕨属Mesopteris、凸轴蕨属Metathelypteris和卵果蕨P. connectilis。(6)鸡冠状纹饰:周壁形成的短翅或短的片状脊,呈鸡冠状。如毛蕨属Cyclosorus的大部分种类。(7)刺状纹饰:周壁表面形成各种刺状纹饰,如茯蕨属Leptogramma、圣蕨属Dictyocline、沼泽蕨属Thelypteris、普通假毛蕨Pseudocyclosorus subochthodes、钩毛蕨属的大部分种类和毛蕨属Cyclosorus的部分种类。根据孢子形态特征,对本科的一些属的关系进行了探讨。     

蕨类植物孢子与种子植物花粉萌发的比较

蕨类植物孢子与种子植物花粉在有性生殖过程中都具有重要的作用。花粉作为种子植物的雄配子体,通过萌发后极性生长的花粉管将精细胞送到胚囊完成受精作用。蕨类植物孢子作为配子体的原始细胞,通过不对称的有丝分裂产生一大一小两个细胞,小细胞萌发出极性生长的假根,大细胞继续分裂发育为原叶体（配子体）。成熟的花粉和蕨类植物孢子都是代谢高度静止的细胞,两者的萌发过程不仅都受到各种不同环境因子的影响,而且在信号转导、极性建立和能量代谢等方面可能有着相似的调控机制。本文综述了蕨类植物孢子和种子植物花粉萌发过程的差异和保守性特征。     

MBF1调控植物热应答与生长发育分子机制研究进展

MBF1是一种进化上高度保守的转录共激活因子, 存在于所有真核生物中, 可通过连接基础转录机器组分与转录因子来激活基因转录。植物MBF1具有多种重要生物学功能, 包括调控植物生长发育和逆境适应等。该文综述了植物MBF1分子结构与调控机制相关研究进展, 重点总结了AtMBF1c参与植物热胁迫应答调控的分子机制。     

花粉蛋白质组学研究进展

花粉是高度退化的生物体（雄配子体）,在植物有性生殖过程中具有重要作用。解析花粉发育、花粉-柱头识别、萌发和花粉管生长等细胞学过程的分子机制是当前研究的热点问题之一。近年来,应用高通量的蛋白质组学技术平台,对水稻、拟南芥和裸子植物花粉的蛋白质组学研究揭示了花粉中表达蛋白质的功能类群特征。花粉中参与细胞壁代谢、蛋白质代谢、细胞骨架动态和信号转导的蛋白质被高度代表,并且近1／4蛋白质有多个同工型。本文综述了花粉蛋白质组学的研究进展。     

大规模酵母双杂交技术及其在植物研究中的应用

近年来发展出的几种大规模酵母双杂交方法,已被成功用于植物蛋白质相互作用的研究,对于理解植物细胞内的分子机制具有重要意义。该文旨在介绍大规模酵母双杂交的技术的研究方法及其在植物蛋白质相互作用研究中的应用现状、存在的主要问题和解决办法,并对今后的发展前景进行了展望。