植物的向光性

植物的向光性是一个古老的研究课题,但是向光性反应的机理至今仍未完全揭示和证实.本文论述了植物向光性的光受体,介绍了植物根的向光性,着重探讨了植物向光性的机制.提出,在单向光刺激下,植物向光侧很可能会大量合成生长抑制物质,使得向光侧和背光侧生长抑制物质的含量分布不均匀,而生长素则不一定出现分布不均匀的现象.但是向光侧的生长素可能因为受到生长抑制物质的拮抗作用而难以发挥其促进生长的生理作用,进而直接导致了向光性弯曲的发生.     

植物重力感受:从淀粉体沉降到蛋白极性再定位

<正>1880年Charles Darwin在The Power of Movement in Plants一书中曾详细记载对植物向性生长的观察结果,包括向重性、向光性、向水性等^[1].重力是地球表面无时无刻不存在的一种环境因子,植物向重性生长是经过长期适应重力环境并演化形成的植物生长和发育特性.植物地上器官,     

CaM BP-10对生长素诱导的小麦芽鞘伸长及介质酸化的抑制作用

植物生长素参与植物生长和发育许多方面的调节,有关其调节机理的研究进展活跃。继Rayle(1970)的酸生长理论后,很多研究表明生长素的调节机制与Ca~(2+)紧密相关,Ca~(2+)在植物激素信号的传导中起着信使作用。钙调素(Calmodulin,CaM)是存在于所有真核细胞中的主要钙结合蛋白,参与动植物细胞过程中众多功能的调控。Raghothama等(1985)的研究表明,CaM与生长素导致的细胞伸长有关,Ca~(2+)的信使作用是通过CaM来实现的。     

吲(口朶)乙酸对向日葵下胚轴质膜ATP酶活性促进的再研究

在高等植物细胞的质膜上存在着阳离子刺激的致电的H~ 泵ATP酶。生长素引起植物细胞的H~ 外流可能是通过致电的质膜H~ 泵ATP酶媒介的。Kasamo和Yamaki(1974)报告了生长素可以刺激绿豆下胚轴的质膜ATP酶。后来,其他一些实验室报道,生     

细胞分裂素在玉米胚根向地性反应中的不平衡分布及其作用

近十多年来,在植物生理学中,关于根的向地性反应的研究比较活跃,研究工作多集中于脱落酸、生长素及淀粉粒在根尖中的作用。虽然关于这一问题还存在着一些矛盾的资料,但生长素和脱落酸在向地性反应中的作用基本上得到了肯定。此外,El-Antably和Larsen还发现了赤霉素在水平放置的蚕豆胚根中的分布是不均匀的,上半部的含量高于下半部。人们知道,根尖是植物细胞分裂素生物合成的主要部位,并由根运向植物的其它部分。因此,细胞分裂素在根的向地性反应中是否有作用,是一个很值得探讨的问题。本文以玉米胚根作材料,研究了细胞分裂素在根的向地性反应中的不平衡分布及其作用。     

细胞骨架和高等植物的向重力性

地球上的生物,在漫长的进化过程中,逐渐适应了地球上普遍存在的重力场环境,并利用重力场作为调控生长发育的一个重要环境因子。人们对植物向重力性反应的研究已经有一个多世纪,但是它的细胞学与分子生物学机制至今仍然不清楚。细胞骨架被认为在调控向重力性反应的早期的信号感受和传导的过程中起着重要的作用。大量的研究证据表明,微丝在生长素极性运输中起调控作用,并最终引起植物表现出向重力性的不对称生长。在植物向重力性生长过程中微管排列发生重组,但是微管重组在调控不对称生长中的作用仍不清楚。当前的细胞、分子和生物化学技术的发展为研究这一困难问题提供了可能,同时大量的最新发现的植物细胞骨架结合蛋白为我们分析植物向重力性过程中信号传导的调控因子提供了丰富的信息。本文着重介绍植物细胞骨架的功能及其在植物向重力性反应在作用,以及空间植物生物学研究的最新进展。     

L-色氨酸对烟草花柄离体培养下花芽分化的影响

大量的研究表明,植物细胞在离体培养下的器官分化需要外源植物激素或植物生长调节物质的参与,如烟草花芽分化需要生长素和细胞分裂素。为什么需要这些物质?对于生长素有人猜测可能离体细胞不能合成自己的生长素。然而,最近的研究表明离体烟草细胞可以利用色氨酸通过吲哚丙酮酸途径来合成IAA。但在培养基中加入L-色氨酸,能否代替IAA,这方面的研究很少。本文采用烟草花柄作材料,初步研究了L-色氨酸对花芽分化的影响。     

植物组织培养在食品工业中的应用

植物组织培养(PTC)一词,习惯上可广义地归类为任何植物的一部分,无论是单个细胞,一块组织或某个器官,在无菌试管内的培养。尽管Strect认为这个词仅用于植物器官切片(外殖体)的增殖而产生的组织。从植物上切下的组织切片的生长,源于自然界中植物组织的创伤反应,原因是局部生长素水平的增加,     

铝抑制拟南芥根尖PIN2循环和囊泡运输

铝对植物毒害作用最明显的症状是迅速抑制根尖生长. 然而, 铝抑制根尖生长的机制并不清楚. 本文研究了铝对生长素和生长素运输载体(PIN2)囊泡运输的影响. 结果表明, 铝抑制拟南芥根尖生长素运输, 其中过渡区生长素抑制率最高, 达66%. 布雷菲尔德菌素(Brefeldin A, BFA, 一种囊泡运输抑制剂)明显诱导PIN2囊泡在细胞内形成点状结构, 铝处理降低点状结构的大小, 表明铝抑制PIN2囊泡在细胞内的运输. 实时定量PCR和蛋白印迹反应发现, 铝增加PIN2基因的转录表达, 促进PIN2蛋白在细胞膜水平方向累积. 细胞骨架解聚药物处理表明, 铝抑制PIN2囊泡的运输, 主要通过破坏肌球蛋白微丝来完成. 铝处理下, 拟南芥根尖伸长区细胞比过渡区具有较少的铝吸收和较低的囊泡运输频率. 上述结果表明, 通过调节生长素运输载体(PIN2)在质膜与胞内移动, 阻碍生长素的运输, 铝抑制了拟南芥根尖的生长.     

植物行为探秘

为什么向日葵总是追踪太阳?藤蔓植物的缠绕方向为何不一样?这些有趣而新奇的问题,其实属于现代植物行为学的范畴.它是一个奥趣无穷的研究领域,吸引了许多植物学家追寻探索,试图解开其中的谜团. 葵花向阳的奥秘 向日葵之所以向阳是由于它受到体内生长激素的控制,因而会追踪太阳.这种生长激素是一种名叫吲哚乙酸的植物生长素.     

番茄乙烯合成酶基因的cDNA克隆及全序列测定

乙烯是具有生物活性的最简单的有机分子,作为五大植物激素之一,它控制植物生长的许多过程.在植物体内乙烯的生物合成受到严格的调控,它在植物生长的特定阶段,如果实成熟期间、种子萌发初期、组织器官衰老及脱落期间被诱导产生.许多外界因素,如伤害、缺氧、病毒侵染、植物生长素处理以及 Cd~+和 Li~+离子处理等,也能刺激诱导乙烯的生物合成.乙烯的大量生成往往伴随着明显的生理效应,如由乙烯引起的衰老使每年损失大量的水果和     

以速度著称的"植物运动员"

正一般来说,植物在很大程度上是不动的,它们会扎根在一个地方直到死去,但事实上,植物也有动态的一面,它们中有许多是令人瞠目结舌的"速度奇才"。能高速运动的植物一直吸引着人们的关注。十多年前,科学家们开始用高速数码摄影机和电脑模型研究植物的运动,发现了很多植物的运动机制。下面就让我们一起来了解一下吧。     

尽显神奇的动物唾液

也许你没有注意过这种现象:凡经马、牛、羊、鸟类食过的牧草,比人工割的牧草长得快。科学家经过研究发现,哺乳动物、鸟类和某些昆虫的唾液中含有一种特殊的化学物质——表皮生长素,该物质可使牧草生长速度加快15％。科学家还发现,一些鸟类在吃植物时,也会把唾液吐到植物     

无菌培养下植物离体根分泌物中的游离生长素

我们在离体番茄根尖无菌培养的过程中,发现当根生长到一定时期以后,组织开始“老化”,部分颜色变褐,而且随着年龄的增长,“老化”的程度也加深。Street曾经认为这种衰老现象可能和根中天然生长素的累积有关。关于根中能否形成生长素物质的问题,在二十和三十年代虽然有过争论,但是,近几年来有些工作已得到肯定的结果。植物根系能分泌有机物质到外部介质中的问题,在我们以及其他作者的工作中都有过报导,     

果蝇向光行为的遗传学研究

对于绝大多数动物来说,视觉系统是接受外部世界信息的最重要的感觉器官。因而,关于视觉系统接受光刺激和作出反应——向光性(phototaxis)的研究一向是行为遗传学中的一个重要领域。生理学家的研究表明,脊椎动物和无脊椎动物的光换能(phototransduction)过程在某些重要特征上是相似的。不论是脊     

有趣的植物基因组

<正>●神秘而奇妙,植物DNA正在向生命进化的传统观念发起挑战,包括人类自身起源问题的现有理论。细胞类型、基因种类、突变异质性、RNA沉默机制或DNA重组模式在哪种生物中最神秘和奇妙?植物生物学家回答是植物。是否有些夸张,事实确是如此。从十七世纪六十年代中期开始,物理学家罗伯特·虎克(Robert Hooke)在软木塞切片上发现的历史上首个细胞就是植物细胞;植物学家罗伯特·布朗(Robert Brown)在观察了兰科植物细胞内     

细胞外钙调素对花粉萌发和花粉管伸长的影响

钙调素(Calmodulin CaM)作为主要的多功能的Ca~(2+)受体,传统上被认为是细胞内信号转导(Signal transduction)途径中的主要信号分子。然而近年来国内外的一些研究结果表明CaM不仅存在于细胞内,也存在于细胞外。在植物系统中,Biro和孙大业等人(1984)首次发现燕麦胚芽鞘细胞壁中存在CaM,随后我室一系列工作,包括从小麦细胞壁中纯化CaM、用金标免疫电子显微镜从玉米根尖细胞壁中检测到CaM,以及从悬浮培养的白芷和胡萝卜胞培养介质中检测到CaM,证实了植物细胞外CaM存在的普遍性。另外,我室近年来还发现细胞外CaM可以促进白芷细胞增值、原生质体壁再生及第一次分裂,并且还在白芷和胡萝卜细胞外检测到了CaM结合蛋白(CaMBPs),并将其中主要的分子量为21 ku的CaMBP纯化。上述结果表明植物细胞外不仅存在CaM,而且细胞外CaM还具有生物学功能。     

萘乙酸对提高黑豆芽食用質量的效用

豆芽一向是我国广大人民所喜爱的一种蔬菜,但因有一条很长的根,因此影响到食用品质。天津市副食品公司豆芽厂与我校合作进行了关于加速豆芽生长和提高其食用貭量的研究。由于植物生长素或植物生长調节物质对茎和根的生长的作用在浓度上有差异,也就是说,能促进茎生长的浓度,对根已經有抑制生长的作用了。因此我們利用植物生长調节物貭(萘乙酸鈉盐)处理豆芽,希望找到一个能抑制根的生长,而能促进下胚軸生长的合适浓度。实驗方法如下:种子先用溫水浸7—8小时,发芽后,每份称十斤放于大草包中,每隔2、4、8小时     

微机械中的机构学研究方向

机构学是以运动几何学和力学为主要理论基础,以数学分析为主要手段,对各类机构进行运动和动力分析与综合的学科.传统的机构学已由简单机构的运动分析与综合向复杂机构的运动分析与综合发展,由机构运动分析与综合向机构动力分析与综合发展.近代的机构学,研究机构系统的合理组成方法及判据,对机构精度进行动态分析,研究运动副间隙、摩擦、润滑与冲击所引起的机构运动变化、稳态与非稳态下的动态响应和过渡过程问题;研究考虑构件弹性变形的运动弹性动力学问题;研究视整个机构系统为柔体的多柔体系统动力学和逆动力学分析、综合及     

小G 蛋白Ran 在细胞周期调控中的作用

Ran(Ras-Related Nuclear Protein)作为小G 蛋白家族的一类, 具有GTP 水解酶的功能, 在细胞内行使“分子开关”的作用. 利用酵母和脊椎动物细胞的研究结果表明, Ran 参与细胞间期的核质运输、细胞分裂前期的纺锤体组装和细胞分裂末期的核膜重建等过程. 虽然在高等植物细胞中, 关于Ran 功能的研究报道还十分有限, 但是近来利用不同模式植物的研究结果表明,在多种植物细胞中, Ran 都参与了与细胞周期进程相关过程的调节. 此外, 也有研究表明Ran还影响生长素信号通路. 因此, Ran 蛋白在动物及植物等不同物种之间的功能具有一定保守性和特异性.