Mechanisms of plant somatic embryogenesis

Based on our experimental results and the related research reports, this review addresses some important issues about plant somatic embryogenesis. Once plant somatic cells develop into embryonic cells, the organelles of the cells increase, and their function is active. In the early stage of embryogenic cells, the reaction products of AT-Pase are mainly deposited on the plasma and vacuole's membranes, then the activity of ATPase can be found in the cytoplasm, vacuole and nucleus in the late stage of embryogenic cells. ATPase-catalyzed reaction occurs actively in the thickened wall of embryogenic cells. Endogenous hormone is a critical factor affecting somatic embryogenesis. Superox-ide dismutase (SOD) activity, which is closely related to embryogenic cell differentiation, is much higher in differentiated embryogenic cells than in undifferentiated cells, indicating that embryogenic cells have stronger function of antioxida-tion. In addition, the lower level H2O2 can promote embryogenic cell differentiation. The programmed cell death (PCD) exists in the process of embryogenic cell differentiation and development, and the active oxygen species plays an important role in inducing of plant PCD.     

荔枝(Litchi chinensis Sonn.) 花芽分化过程的细胞超微结构观察

应用透射电镜对荔枝茎类生长锥由营养生长转变为生殖生长过程的细胞超微结构进行观察。结果表明，荔枝圆锥花序发育期细胞排列紧密,细胞质浓，液泡小，细胞核大并占据着细胞大部分位置；细胞质内有丰富的线粒体和膜状系统，整个膜状系统内连细胞核，细胞内囊泡大量形成、融合与迁移。这些均显示出细胞内结构物质在此期经历着活跃的周转和合成代谢，细胞内部在基因 的控制下有序地表达，为发育过程质的转变积累足够的信息和物质。生长锥由尖长变为宽平的花序原基时，其组织细胞结构也发生了相应的变化，最显著的特征是在此过程中，有一些细胞发生了程序性死亡。正在凋亡的细胞核染色质固缩、趋边、核膜破裂或皱缩、细胞质囊泡化并将降解的物质运转到周围细胞，从而保证了其他细胞正常发育以及生长的细胞对物质和能量的需求。     

水稻小穗柄韧皮部发育的超微结构研究

水稻小穗柄中央维管束后生韧皮部筛管分子和伴胞的发育都经历了一个基本相同的过程,首先是细胞液泡化程度增加;然后细胞核内染色质发生凝集并边缘化;液泡膜破裂,各种细胞器解体;细胞核形成凋亡小体并最终解体.两者超微结构的变化表现出了细胞程序性死亡的特征,液泡的解体在这个过程中具有重要作用.筛管分子的退化要早于伴胞,一般在开花前1周细胞核解体;而伴胞的退化则在开花后1周细胞核内的染色质才开始凝集,这种差异可能与这2种细胞的功能有关.     

豌豆顶芽衰老过程中的显微、超微结构和nDNA的变化

显微、超微结构研究表明 ,短日照条件下豌豆顶芽的衰老过程是从营养生长锥向花芽的转化 ,而用DNA原位末端标记 (TUNEL)、Caspase 8WesternBlot和 14 0bpDNA片断积累的试验结果证明 ,转化为花芽的整个生长锥细胞发生了编程性死亡 (PCD) ,而且其最顶端部分细胞首先发生PCD ,而顶端周围的分生组织细胞逐渐分化出花芽的各部分 ,但顶芽最后并没有发育成为完整的花 ,所有细胞就都发生PCD ,从而顶芽衰老     

Ce4+诱导的花生悬浮细胞程序性死亡

应用超薄切片透射电镜观察和DNAladder检测技术,对添加不同浓度Ce4 胁迫诱导的花生悬浮细胞进行观测.结果表明,花生悬浮细胞经1 0mmol/LCe4 胁迫诱导培养7d,细胞凋亡率达57 6%;发生凋亡的细胞呈现典型的细胞程序性死亡特征:核仁消失,染色质凝缩、趋边化;线粒体嵴模糊不清,基质电子密度减少,出现大小不一的空泡,有的线粒体缢缩,或破裂,甚至解体;液泡有的破裂,有的相互融合,有的与内质网连接在一起;内质网槽库膨大,并出现自噬泡;DNA特异性降解,产生大小约200bp及其倍数的片断,电泳形成梯状条带.而对照组细胞核DNA完整,呈大片段,细胞器发达,细胞完整.证明Ce4 能诱导花生悬浮细胞发生程序性死亡.     

植物有性生殖过程中的细胞程序性死亡

细胞程序性死亡(pmgrammed cell death,PCD)已成为当前生物学的研究热点之一,PCD是植物发育过程中的一种普遍现象,植物生殖器官中一些细胞的死亡对植物有性生殖具有重要作用,有性生殖过程中的植物细胞程序性死亡具有细胞类型特异性,即在特定时期,只有特定的细胞才会发生程序性死亡,本文介绍了植物有性生殖过程中各种类型的细胞在特定时期所发生的程序性死亡的形态和生化特征,这些PCD类型包括单性花的形成、性别决定、大小孢子的退化、花粉发育及绒毡层的解体、雌雄配子体的发育、花粉管的生长、胚胎发育过程中胚柄、胚乳以及糊粉层的消失等等。     

G蛋白在杨树气孔运动中的作用

群众杨叶片下表皮经过不同浓度的G蛋白激活剂霍乱毒素(CTX)处理后,在扫描电镜下观察了气孔开度的变化,并用透射电镜结合X-射线能谱显微分析技术,对保卫细胞内的K^ 、Cl^-含量进行了研究。结果表明：CTX能促进气孔关闭,作用强度随CTX浓度的增加而增强。伴随着气孔关闭,保卫细胞液泡和细胞质中的K^ 、Cl^-含量都明显下降,而细胞壁中的K^ 、Cl^-含量增加。这提示G蛋白可能通过对保卫细胞内K^ 、Cl^-的调节作用而参与了气孔运动过程。     

烟草花药发育过程中钙动态分布的初步观察

在烟草花药发育过程中,用焦锑酸钾沉淀的松弛结合钙显示出了一个与花药发育事态有关的动态:在孢原细胞时期的花药中几乎看不到钙颗粒.但到小孢子母细胞时期,花药中开始有钙颗粒沉淀,而且显示出向花药室中流动的迹象.当花粉母细胞进行减数分裂时,花药绒毡层细胞和花粉母细胞中出现了许多的细小钙颗粒.在小孢子发育时期,在绒毡层细胞解体之前,细胞中的钙被集中到小液泡中.在小孢子细胞质中仍有较多的钙颗粒,同时在花粉壁上也有钙颗粒沉积在外壁的基部.到小孢子分裂形成二胞花粉后,细胞质中的钙明显减少.当二胞花粉中的大液泡消失,细胞质中积累淀粉粒以后,花粉中可看到的钙颗粒很少.同时,在花药维管束周围的薄壁细胞中,又出现了较多的钙颗粒,表明花粉对钙离子的需求可能已降低.烟草花药发育过程中钙的动态分布特征暗示着钙参与了调控花粉发育过程,尤其是与小孢子转变过程中的重要事态有密切关系.     

维管植物导管元素分化与细胞程序性死亡

通过遗传控制的细胞死亡是植物正常生长和发育的重要过程，是近年来国内外的研究热点之一。维管植物的导管和筛管由死亡的管导分子组成，本文着重讨论了维管植物的导分子形成过程中的细胞程序性死亡（ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄ ｃｅｌｌｄｅａｔｈＰＣＤ）的形态和化特性以及参与找在因，并介绍了植物生长发育过程中ＰＣＤ存在的时空广泛性。虽然植物发育生殖过程中的ＰＣＤ与动物细胞通过遗控制的细胞死亡是植物正常生长和发育的重要过程，是近年来国内外的研究热点之一，维管植物的导管和筛管由天文馆的导管分子组成。本文着重讨论了维管植物的导管分子形成过程中的细程序性死亡（programmed cell death PCD)的形态和生化特征以及参与的基因，并介绍了植物生长发育过程中ＰＣＤ存在的时空广泛性。虽然植物发育和生殖过程中的ＰＣＤ与动物细胞凋亡存在许多相似的形太必生化特征，但细胞通过自溶或自自我吞噬来死亡，而并不形成动物细胞凋亡中典型的凋亡小体。说明这些ＰＣＤ类型本质上凋亡型ＰＣＤ。导管分子的死亡是一种典型的植物ＰＣＤ。近年来体外系统研究表明，导管元素分析中的细胞死亡程序与动物细胞凋亡不同。     

SO_2诱导拟南芥保卫细胞凋亡

以拟南芥叶片下表皮为材料,研究了SO_2体内衍生物-亚硫酸钠和亚硫酸氢钠混合液(3:1,mmol·L~(-1)/mmol·L~(-1))对气孔保卫细胞的致死效应.结果表明,浓度1.0～5.0 mmol·L~(-1)的SO_2衍生物处理表皮3 h可引起保卫细胞死亡,死细胞出现核固缩、核断裂、凋亡小体等典型的核凋亡特征,且胁迫组细胞内活性氧和钙离子水平升高.蛋白酶抑制剂Z-Asp-CH_2-DCB和TLCK能减少SO_2衍生物诱导的细胞凋亡;过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸(AsA),及Ca~(2+)螯合剂乙二醇双四乙酸(EGTA)和Ca~(2+)通道抑制剂LaCl_3均可使SO_2衍生物诱发的细胞死亡率降低.0.1 mmol·L~(-1)的AsA或EGTA能降低胁迫组胞内的活性氧和Ca~(2+)水平,与死亡率降低相伴发生.以上结果表明,一定浓度的SO_2可诱导拟南芥保卫细胞凋亡,胁迫可能通过诱导活性氧产生、胞外钙内流,造成胞内Ca~(2+)浓度升高,引发细胞程序性死亡.     

植物细胞程序性死亡的调控及检测

植物细胞程序性死亡（prognammed cell death,PCD）普遍存在于植物体发育过程中，是由基因调控的、主动的细胞死亡过程．本文对植物细胞程序性死亡的基本特征、调控及其检测方法进行了综述．     

植物细胞程序性死亡研究进展

植物细胞程序性死亡普遍存在于植物生长发育及环境相互作用过程中,是由基因调控的、主动的细胞死亡过程。植物PCD已成为当前生物学研究的热点之一。本文概述了植物细胞程序性死亡的形态学、分子生物学特征以及植物PCD在植物发育、环境胁迫、超敏反应中的存在,并就植物PCD的细胞形态学、分子生物学等检测方法以及植物PCD的基因、酶和信号分子的调控进行了综述。     

Programmed cell death features in apple suspension cells under low oxygen culture

Suspension-cultured apple fruit cells (Malus pumila Mill. cv. Braeburn) were exposed to a low oxygen atmosphere to test whether programmed cell death (PCD) has a role in cell dysfunction and death under hypoxic conditions. Protoplasts were prepared at various times after low oxygen conditions were established, and viability tested by triple staining with fluorescein diacetate (FDA), propidium iodide (PI) and Hoechst33342 (HO342). DNA breakdown and phosphatidylserine exposure on the plasma membrane were observed using terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP nick end labeling (TUNEL), and annexin V binding. About 30% of protoplasts from cells after 48 h under low oxygen showed an increased accumulation of HO342, indicating increased membrane permeability. Positive TUNEL and annexin V results were also only obtained with protoplasts from cells under low oxygen. The results suggest that apple celi death under low oxygen is at least partially PCD mediated, and may explain tissue breakdown under controlled atmosphere (low oxygen) conditions in apple fruit.     

植物细胞程序性死亡的研究进展

细胞程序性死亡是在植物体的一定发育阶段普遍发生的受特定基因调控的自然的细胞死亡过程.本文就植物PCD的一般特征、普遍性及其机理等方面的研究进展进行综述.     

Fas在云芝糖肽诱导HL-60细胞凋亡中的作用

目的：探讨云芝糖肽（PSP）诱导HL-60细胞凋亡的Fas死亡受体信号转导途径．方法：观察PSP处理后HL-60细胞的形态变化,并采用流式细胞仪及免疫印迹检测细胞Fas,FADD蛋白的表达及Caspase-8凋亡酶的激活．结果：100,400g／mLPSP处理HL-60细胞48h后,细胞出现明显凋亡特征,同时伴随Caspase-8酶原被激活和Fas抗原的表达量增加,表现为剂量依赖关系．400g／mLPSP处理36h时Caspase-8酶原开始被剪切激活,48h时激活更为显著．各实验组FADD的表达量基本没有变化．结论：Fas死亡受体信号可能参与了PSP诱导HL-60细胞凋亡．     

植物生殖与胚胎发育过程中的细胞程序性死亡

生殖与胚胎发育过程中植物细胞程序性死亡（ＰＣＤ）的典型特点在于它的细胞类型特异性。即在特定时期，只有特定的细胞才会发生ＰＣＤ。介绍了植物生殖和胚胎发育过程中各种类型的细胞在特定时期所发生的ＰＣＤ的形态和生化特征。这些ＰＣＤ类型包括大小孢子的退化、单性花的形成、性别决定、心皮通化、花粉发育及绒毡层的解体、胚胎发育过程中胚柄及糊粉层的消失以及体细胞胚胎发生等。同时对植物生长和发育过程中ＰＣＤ的作用及其     

毛竹茎竿纤维细胞发育过程中酸性磷酸酶的动态变化

应用磷酸铅沉淀技术对毛竹(Phyllostachys edulis(Carr.)H.De Lehaie)茎竿纤维细胞发育过程中酸性磷酸酶的动态变化进行了研究。结果表明:在纤维原始细胞形成期,酸性磷酸酶主要分布于质膜和细胞核染色质上;在初生壁形成早期,酸性磷酸酶主要分布在质膜、液泡和细胞核染色质上,并在质膜上密集分布;随着初生壁的继续形成,质膜上的酸性磷酸酶逐渐减少呈稀疏分布,而细胞核染色质上的酸性磷酸酶逐渐增多呈密集成团分布;随着次生壁的形成,染色质开始凝聚,细胞核染色质上分布的APase活性有所减弱。但随着液泡膜的裂解,在裂解的液泡膜、降解的线粒体和细胞质上具有APase活性。随着次生壁持续增厚,APase在胞间连丝、质膜、质膜内陷结构、运输小泡和凝聚并边缘化的染色质等部位持续多年保持较强的活性。因此,酸性磷酸酶可能是引起纤维细胞程序性死亡的原因之一,不同的酸性磷酸酶同功酶可能分别参与了毛竹茎秆纤维细胞初生壁和次生壁的形成,以及细胞程序性死亡过程中原生质体的降解。酸性磷酸酶持续保持较高活性与竹子纤维细胞的长寿特性也密切相关。     

细胞编程性死亡及其生物学意义

细胞编程性死亡(英文编写为PCD)是多细胞生物的自然属性,它按照一定的基因编码在时空上顺次表达使死亡细胞呈现一定的表观现象及生理生化特征。PCD受来自机体内其它细胞信号等内源性因素和药物、物理等外源性因素的调节。PCD是一种主动死亡方式且表现为单细胞性,与病理因素作用下的坏死不同,但又有一定联系。PCD在动、植物体的生长发育和成体新陈代谢中有重要的调节作用,PCD异常是某些疾病发病的重要原因     

钙依赖型蛋白激酶在ABA调控的杨树气孔运动中的作用

群众杨叶片下表皮经过植物激素脱落酸(ABA)和钙依赖型蛋白激酶抑制剂三氟拉嗪(TFP)处理后,在扫描电镜下观察了气孔开度的变化,并用透射电镜结合X-射线能谱显微分析技术,对保卫细胞内的K~ 、Ca~(2 )含量进行了研究。结果表明:ABA几乎完全抑制光照条件下叶片气孔的开放,而同时加入TFP则显著降低ABA对气孔开放的抑制作用。在ABA作用下,保卫细胞细胞质中的K~ 含量下降但Ca~(2 )含量增加;而同时加入TFP则可逆转ABA对K~ 、Ca~(2 )的作用。研究结果证明,钙依赖型蛋白激酶可能通过对保卫细胞内K~ 、Ca~(2 )的调节作用而介导了ABA调控气孔运动的信号转导过程。     

新生儿坏死性小肠结肠炎中细胞死亡机制的研究进展

坏死性小肠结肠炎(Necrotizing Enterocolitis, NEC)是由多因素作用导致的肠道急性炎症性疾病,是早产儿主要的死亡原因之一。以往的研究认为,细胞凋亡是NEC中肠上皮细胞最主要的死亡形式。但近年来的研究发现,程序性坏死(Necroptosis)、细胞焦亡(Pyroptosis)及铁死亡(Ferroptosis)等非凋亡形式的程序性细胞死亡(Programmed Cell Death, PCD)也可能参与到NEC的发病机制中,不同形式的细胞死亡的信号调节通路不同,可能会相互影响或存在共同的调节机制如细胞广泛凋亡小体(PANoptosome)等。本文综述了非凋亡形式的不同类型程序性细胞死亡方式及其信号调节通路,以及其在NEC中的作用机制,并提出NEC诊断生物标志物或防治的新靶点,以期为临床NEC的预防和管理提供思路。