天童山阔叶木本植物叶片大小与叶脉密度及单位叶脉长度细胞壁干质量的关系

叶片大小是植物生态策略中的一个关键性状, 而叶脉是叶内主要的支撑和输导结构, 对叶片的生长发育具有重要的影响。该研究以天童山38种阔叶木本植物为研究对象, 以叶片面积、干质量和周长表征叶片大小, 采用标准化主轴估计(SMA)方法和系统发育独立比较(PIC)分析主脉密度、细脉密度和总叶脉密度, 以及各级叶脉单位长度的细胞壁干质量与叶片大小之间的关系, 拟从叶片内部结构和资源分配策略的角度探明叶片大小与叶脉结构之间的变化关系及生态学意义。研究结果显示: (1)叶片大小与主脉密度极显著负相关, 细脉密度以及总叶脉密度与叶片大小关系不显著, 表明叶片越小, 主脉密度越高, 而细脉密度与叶片大小无关; (2)单位主脉长度的细胞壁干质量与叶片大小极显著正相关, 单位细脉和总叶脉长度的细胞壁干质量与叶片大小的相关性均不显著, 表明随着叶片的增大, 单位主脉长度的细胞壁干质量显著增加, 而细脉的细胞壁干质量与叶片大小无关; (3)主脉密度与单位主脉长度的细胞壁干质量之间是斜率显著大于-1的负异速生长关系, 表明主脉密度随单位主脉长度的细胞壁干质量增加而显著下降, 两者之间存在权衡关系, 而单位细脉长度的细胞壁干质量与细脉密度关系不显著。上述结果表明, 与大叶片相比, 小叶中通常具有较高的主脉密度, 这不仅是叶片发育过程中叶形变化调控的结果, 也是单位叶脉长度的细胞壁干质量调控的结果, 单位叶脉长度的细胞壁干质量是导致叶片大小与主、细脉密度之间不同变化关系的直接因素。该研究结果为我们理解全球范围内叶片大小变化的生物地理分布模式以及植物对环境的适应策略提供了参考。     

点击化学反应在植物细胞标记中的应用

点击化学又称“链接化学”或“速配结合式组合化学”。其可通过碳-杂原子键(C-X-C)连接产生出诸多功能强大、高度可靠且具较强特异性的反应,是一种快速合成大量化合物的新方法。近几年,点击化学在药物开发、新材料合成、材料表面功能化修饰和生物大分子标记等方面取得了较大进展。2022年,点击化学的开拓者获得了诺贝尔化学奖。该文简要介绍点击化学的原理和反应类型,重点总结其在标记生物大分子上的研究进展,特别是在植物细胞壁聚糖标记方面的应用,以期为解析植物细胞壁结构、合成和动态转运机制提供新思路。     

水分亏缺下细胞延伸生长与细胞膨压和细胞壁特性的关系

在简要介绍植物细胞延伸生长的生物物理模型的基础上,综述了水分亏缺下植物细胞延伸生长与细胞膨压、细胞壁伸展性和细胞壁塑变阈值的关系,阐述了植物细胞壁调节在作物抗旱性中的作用。     

细胞外基质在植物发育中的作用

植物细胞壁是由纤维素和果胶交联的多糖和蛋白质构成的既彼此独立,又相互作用的三维动力学网络。和动物的细胞外基质一样,植物细胞壁中的许多成分积极地参与植物细胞发育过程的调节,它们以某种方式将信息传递给细胞,调节细胞的行为,以便对各种外界环境作出相应的反应。因此细胞壁不再是一种环绕植物细胞的惰性结构,比起细胞壁,植物细胞外基质这一名词更能反映出这一动力学的特性。     

核仁骨架(核仁基质)的结构与成分——肌动蛋白与fibrillarin是核仁骨架的主要成分

将分离纯化的HeLa细胞核仁经非离子去垢剂、核酸酶、低盐及高盐选择性抽提结合DGD包埋去包埋技术 ,在电镜下显示了HeLa细胞的核仁骨架呈精细网络结构 .BHK -2 1细胞及小鼠肝细胞的核仁骨架与HeLa细胞的核仁骨架结构相类似 .对HeLa细胞的核仁骨架的蛋白成分进行了分析 .结果表明核仁骨架蛋白组成与核基质及染色体骨架有明显差异 .HeLa细胞核仁骨架的蛋白成分主要包括分子量为48,43,36及 33ku左右的 6～ 7种多肽 .证明分子量为 43ku的肌动蛋白与 36ku的fibrillarin是构成核仁骨架的两种主要蛋白成分     

Arabinan Metabolism during Seed Development and Germination in Arabidopsis

Arabinans are found in the pectic network of many cell walls, where, along with galactan, they are present as side chains of Rhamnogalacturonan I. Whilst arabinans have been reported to be abundant polymers in the cell walls of seeds from a range of plant species, their proposed role as a storage reserve has not been thoroughly investigated. In the cell walls of Arabidopsis seeds, arabinose accounts for approximately 40% of the monosaccharide composition of non- cellulosic polysaccharides of embryos. Arabinose levels decline to -15% during seedling establishment, indicating that cell wall arabinans may be mobilized during germination. Immunolocalization of arabinan in embryos, seeds, and seedlings reveals that arabinans accumulate in developing and mature embryos, but disappear during germination and seedling establishment. Experiments using 14C-arabinose show that it is readily incorporated and metabolized in growing seedlings, indicating an active catabolic pathway for this sugar. We found that depleting arabinans in seeds using a fungal arabinanase causes delayed seedling growth, lending support to the hypothesis that these polymers may help fuel early seedling growth.     

两种蕨类植物孢子囊柄的结构观察

孢子囊柄是蕨类植物孢子囊与叶片的连接结构,但其形态结构和功能并不完全清楚。本文作者在观察维明鳞毛蕨(Dryopteris zhuweimingii)和东方荚果蕨(Pentarhizidium orientale)孢子囊柄的结构时发现:(1)两者的孢子囊柄都由3列细胞组成;(2)两者孢子囊柄的细胞壁可明显分为内外两层,内层为次生细胞壁的S1层,呈螺旋状紧密排列,紧贴外壁但容易分离;外层为初生细胞壁。这一结构对支持和保护孢子囊具有重要意义。     

葛根抗腹泻药效组分实验研究

目的:验证葛根抗腹泻的药效组分,为葛根的质量评价提供科学数据。方法:在经方葛根芩连汤的基础上分析葛根抗腹泻的药效组分,采用组合药理实验辅助验证药效组分。结果:抗腹泻相关实验中葛根水煎液中、高剂量组、葛根药效组分组、葛根芩连汤组与阴性对照组比较均有显著性差异(P0.01)。结论:葛根素-大豆苷-大豆苷元-3'-羟基葛根素是葛根抗腹泻的药效组分。     

变形链球菌细胞壁对EAhy926细胞TLR4、IL-6和IL-8表达的影响

【目的】观察变形链球菌细胞壁对EAhy926细胞的增殖活性、TLR4的表达和炎性细胞因子IL-6和IL-8分泌的影响,初步探讨变形链球菌致血管内皮细胞TLR4表达、炎症反应及其两者之间的关系。【方法】变形链球菌细胞壁作用于EAhy926细胞,MTT法检测EAhy926细胞的增殖活性;RT-PCR法检测EAhy926细胞TLR4、IL-6和IL-8 mRNA的表达;流式细胞术检测EAhy926细胞表面TLR4的表达;细胞生物活性方法和ELISA分别检测EAhy926细胞IL-6和IL-8的分泌;抗体阻断实验观察IL-6和IL-8的表达与TLR4的关系。【结果】不同浓度的变形链球菌细胞壁作用6 h可促进EAhy926细胞的增殖(P0.05),但12 h后可明显抑制该细胞的生长(P0.05),呈现显著的时间和剂量依赖性。变形链球菌细胞壁作用于EAhy926细胞后,TLR4 mRNA和蛋白水平的表达量随着作用时间延长而逐渐增高,在16 h达到高峰,24 h后又逐渐下降(P0.01);IL-6和IL-8的表达也呈现明显的时间依赖性增高(P0.05)。经TLR4抗体阻断后,变形链球菌细胞壁刺激EAhy926细胞IL-6和IL-8的产生明显减少(P0.01)。【结论】变形链球菌细胞壁可明显抑制EAhy926细胞的生长,上调该细胞TLR4的表达,促进炎性细胞因子IL-6和IL-8的分泌;IL-6和IL-8的产生与TLR4的表达上调密切相关。     

安宫牛黄丸药效组分对内毒素损伤小鼠脑组织ATP酶活性的影响

目的:观察安宫牛黄丸药效组分对内毒素损伤小鼠脑组织ATP酶活性的影响。方法:腹腔注射脂多糖制备内毒素损伤小鼠模型,利用比色方法测定安宫牛黄丸药效组分对模型小鼠脑组织Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶的影响。结果:安宫牛黄丸药效组分可显著提高内毒素损伤小鼠脑组织Na+-K+-ATP酶及Ca2+-Mg2+-ATP酶活性,与安宫牛黄丸具有等效性。结论:安宫牛黄丸药效组分可使脑组织ATP酶活性升高,在安宫牛黄丸改善脑损伤、促清醒中发挥积极作用。