植物环核苷酸门控离子通道及其功能研究进展

环核苷酸门控离子通道(CNGC)是非选择性的阳离子通道, 可以直接被细胞内信使小分子——环核苷酸(cAMP和cGMP)活化。该通道蛋白包含6个跨膜α-螺旋, C端各具一个交叠的环核苷酸与钙调蛋白结合区。CNGC广泛存在于各种植物细胞中。研究表明, 模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)的CNGC家族有20个成员, 分为4个亚群, 它们在抗病、花粉管生长、对Ca²⁺响应、抵抗重金属离子毒害和抗盐等多种信号途径中发挥重要作用, 协助植物细胞应对各种生物与非生物胁迫。该文简要介绍了CNGC的结构、表达谱及其调控因子, 并着重总结了近年来CNGC生物学功能的研究进展, 以期为今后系统开展其功能研究提供理论依据。     

CO2浓度加倍对辽东栎维管组织结构的影响

 以辽东栎(Quercus liaotungensis)的13年生幼树为材料,分别培养在大气CO2浓度加倍(700μl·L-1)与对照(350μl·L-1)的开顶式熏气室中,研究CO2浓度升高对其茎次生木质部和次生韧皮部结构的影响。结果表明：经CO2浓度加倍处理的两个生长季内,辽东栎的年轮宽度明显增加,为对照的300％～370％,其中晚材宽度的增加更为显著,为对照的750％～830％。另外,晚材中导管的密度和径向直径分别比对照增加50％和20％;木纤维细胞的比例约为对照的170％。但早材的导管分子和木纤维细胞与对照相比均无显著变化。在CO2浓度加倍条件下,辽东栎的次生韧皮部中含晶韧皮薄壁细胞的数目,每条韧皮纤维切向带中韧皮纤维细胞的数目,以及韧皮纤维长度均有显著增加(p≤0.05)。相反地,韧皮纤维细胞的直径和筛管分子长度却无明显变化。值得提出的是,在CO2浓度加倍的条件下,次生韧皮部的宽度、筛管分子的直径、以及每年形成的韧皮部细胞总数分别为对照的82％、87％和80％。综上所述,大气CO2浓度加倍对辽东栎次生木质部的生长发育具明显的正效应,而对次生韧皮部的细胞总数与筛管分子的影响则呈负效应。     

柏科4个属(Fokienia、Cupressus、Chamaeyparis 和Juniperus)植物雌球果的发育

通过扫描电镜和常规石蜡切片技术,观察了柏科4个属(Fokienia、Cupressus、Chamaeyparis 和Juniperus)植物雌球果中胚珠的发育及苞片的结构变化.在所有研究的种类中,可育苞片腋部最先观察到的结构是一扁平的突起,并在其上分化出发育为胚珠的胚珠原基.在雌球果的发育过程中,未观察到独立的珠鳞发育.不同的种中,胚珠怕数量和发育顺序有所不同,但苞片的发育是相似的.传粉前,苞片的结构与叶相似.传粉后,由于剧烈的居间维管束发育.我们还对柏科植物雌球果的形态学特性及其可能的演化趋势进行了讨论.     

中国特有植物长苞铁衫的生物学特性及其保护

长苞铁杉（ＴｓｕｇａＩｏｎｇｉｂｒａｃｔｅａｔａ）属松科铁杉属,长苞铁杉组（Ｓｅｃｔ．ＨｅｏｐｅｎｃｅＫｅｎｇｅｔＫｅｎｇｆ．）,为我国特有树种;现正处在濒危状态,已被列为国家三级保护植物。本文比较系统地综述了长苞铁杉的生物学特性,包括其外部形态、内部结构、染色体核型、地理分布、生长特性及材性、生态学和群落特性等。关于长苞铁杉的分类位置,一直争论不休。作者在比较了各种分类观点后,根据上述特性的分析结果,支持建立长苞铁杉属（Ｎｏｔｈｏｔｓｕｇａ）的主张。最后,文章分析了可能引起长苞铁杉濒危的原因,并提出了两点保护措施。     

红豆杉科树皮中的含晶韧皮纤维(封二说明)

裸子植物中的红豆杉科植物,全世界现存有五个属,即穗花杉属(Amentotaxus)、澳洲红豆杉属(Austrotaxus)、白豆杉属(Psu-dotaxus)、红豆杉属(Taxus)和榧树属(Torreya),共23种,其中除澳洲红豆杉属(一属一种)产于南半球的新喀里多尼亚以外,其余四个属都分布在北半球,我国就有4属12种1变种和1栽培种。 近年来,由于人们从红豆杉的树皮中提取出了一种抗癌活性物质——紫杉醇,从而使这类植物的名声大振、身价倍增。尽管如此,人们对红豆杉以及同科其它成员树皮的构造却了解甚少,特别是对树皮中的含晶韧皮纤维更是鲜为人知。     

浓度变化响应的研究进展

比较详细地概述了过去数十年关于在大气CO₂浓度升高条件下,植物有性生殖特性发生变化的主要研究成果。随着植物相对生长速率加快,植株达到有性生殖所需形体大小的时间变短,开花期提前,生殖器官的生物量也相应提高,其主要表现为开花数量、花粉和花蜜产量、果实数量与大小、种子大小与产量等均有不同程度的增加。对大多数农作物而言,种子产量的增加主要通过种子数量的增加,而与种子大小变化关系不大。通常,高浓度CO₂对豆科植物种子含氮量影响比较小, 却能显著地降低非豆科植物种子含氮量。不同类型植物的生殖生物量增加趋势存在一定的规律性,如不定型植物>定型植物,豆科植物>C₃非豆科植物>C₄植物,栽培植物>野生植物。针对国内外对CO₂浓度升高影响植物有性生殖特性的研究中存在的不足,该文提出了今后研究应该注意的问题。     

马尾松正常木与应压木的比较解剖

用光学显微镜和扫描电镜观察比较了马尾松(Pinus massoniana)正常木与应压木的结构差异。研究结果表明:马尾松应压木从早材到晚材呈缓变,管胞在横切面上除生长轮分界处的两侧外均为圆形,管胞之间具明显的胞间隙;管胞的次生壁仅有 S_1和 S_2两层;次生壁上螺纹间隙和螺纹裂隙都很明显,并与 S_2层微纤丝平行。此外,还初步讨论了应压木形成的可能机理。     

华山松根与针叶凯氏带的比较研究

应用冰冻切片、酶解分离、荧光显微技术和傅里叶红外光谱分析(FTIR)等手段,对华山松初生根和针叶内皮层凯氏带进行了分离、显微结构特征和化学成分的比较。研究结果表明：针叶凯氏带的“网格”结构比较整齐,大小较一致,排列也较规则,同时在“网格”的纵向壁上具有明显的初生纹孔场。而初生根凯氏带网状结构的大小、排列均不规则,在其“网格”的纵向壁上的初生纹孔场不明显。根据FTIR的检测结果显示：初生根凯氏带中木栓质和木质素的含量均高于针叶,而纤维素的含量则明显低于针叶;两者细胞壁蛋白的含量基本相同。本文的研究结果为深入探讨植物地下部分和地上部分凯氏带的生理功能提供新的佐证。     

粗秆高产小麦茎结构特性分析

以高产小麦(Triticum aestivum L.)新品种"兰考906-4"与北京大面积种植的小麦品种"京411"为实验材料,运用植物解剖学、化学和力学的理论与方法,对粗秆的高产小麦茎结构特性做了详细的比较研究.结果表明:粗秆的高产小麦品种茎秆在物理力学特性、维管束结构特征以及木质素含量等方面,均明显优于一般小麦品种.因此,在超高产小麦品种的育种中,重视外源基因的引进,改进茎秆的结构特性及提高木质素的含量等综合指标,可能是一个重要的选育方向.     

拟南芥无机氮素转运蛋白及其磷酸化调控研究进展

氮元素是植物必需的营养元素之一, 氮素供需失衡会严重影响植物的生长发育。无机氮(硝酸根NO₃^-和铵根NH₄⁺)是植物体内氮素的主要来源, 对其有效吸收和利用依赖于多种类型转运蛋白的协同作用。其中, 部分无机氮素转运蛋白的活性受到可逆磷酸化作用的精准调控。该文将对模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中硝酸根和铵根转运蛋白的分类、结构、定位和功能特点等进行总结, 并重点对可逆磷酸化调控转运蛋白的分子机制加以阐述。