植物体细胞胚发生中某些机理探讨

对植物体细胞胚发生中的几个重要问题进行了评述.当植物的体细胞一旦转化为胚性细胞后,各种细胞器相继增加,不仅丰富,而且活跃,早期的胚性细胞中ATP酶反应产物主要沉积于质膜和液泡膜上,后期ATP酶活性转入细胞内,液泡和细胞核中,而且在胚性细胞壁加厚处有活跃的ATP酶活性反应.在体细胞胚诱导过程中内源激素起着关键性作用.在胚性细胞分化过程中超氧化物歧化酶(SOD)活性明显高于对照,同时SOD活性与胚性细胞分化密切相关,表明胚性细胞具有较强的抗氧化能力.低浓度的H2O2对胚性细胞的分化有促进作用.在胚性细胞分化和发育过程中存在程序性细胞死亡(PCD),活性氧在诱发植物PCD的过程中起重要作用.     

草莓组织培养细胞发育过程的电镜观察

草莓的茎尖和茎节在添加适当浓度植物激素的MS培养基上诱导愈伤组织并分化出试管苗. 分别取不分化的愈伤组织、分化的愈伤组织及小苗的幼嫩叶片常规电镜观察.结果表明,不分化的愈伤组织细胞, 液泡较大,细胞质较稀薄,细胞内的各种细胞器不容易看到; 分化的愈伤组织的细胞,液泡较小,细胞核明显较大,核仁清晰可见,亦可以清楚地看到各种细胞器如叶绿体,线粒体,内质网,核糖体等以及淀粉粒; 已发育的幼嫩叶片细胞观察到有大量的叶绿体分布,其内部结构复杂,不仅基粒数多,基粒内囊体个数增加,而且基粒中片层密集,并可观察到大量的淀粉体.因此,草莓外植体的不同发育阶段的培养物在细胞超微结构水平上有显著的差异.这可以作为鉴别早期愈伤组织细胞分化能力的指标,并还可以作为选择适宜培养条件的依据     

石刁柏非胚性细胞和胚性细胞的超微结构及ATP酶的定位

对石刁柏非胚性细胞及胚性细胞的超微结构及ＡＴＰ酶定位进行了观察，非胚性细胞内液泡大，大量的自体吞噬泡出现，在液泡膜上有ＡＴＰ酶的活性反应．胚性细胞的细胞核大，核移中，线粒体，质体，核糖体，高尔基体，内质网等细胞器增多，淀粉、脂滴积累，有较活跃的自体吞噬现象．细胞壁开始增厚，在细胞核，液泡膜，线粒体，内质网等部位有较高的ＡＴＰ酶活性，在部分细胞壁中也存在有ＡＴＰ酶活性反应沉淀     

植物细胞内膜运输调控机制及相关前沿电子显微镜技术应用的研究进展

真核细胞内的蛋白质等生物大分子通常需要借助内膜系统才能被运送到目标部位并发挥相应功能.植物细胞内膜系统由核膜、细胞膜以及多个膜包裹的细胞器组成,包括内质网、高尔基体、反式高尔基体网络、液泡前体/多囊泡体、液泡和自噬体等.植物蛋白质在内膜系统中可以通过囊泡进行运输,对生物个体的生长发育和环境应答至关重要.本文系统地介绍了植物细胞内囊泡介导下多种蛋白运输途径的调控机制研究进展.此外,鉴于前沿电子显微镜技术在推动本领域研究发展中发挥的巨大贡献,重点阐述冷冻电子显微镜、电子断层扫描技术、冷冻聚焦离子束和光电联用技术在植物细胞内膜运输研究中的应用.最后,对本领域研究现况进行了总结,并提出有待解决的关键问题和对未来发展的展望.     

蕨状满江红幼孢子体中的子叶和初生叶的超微结构

蕨状满江红(Azolla filiculoides)的幼孢子体中的子叶细胞壁中,没有明显的胞间连丝,子叶细胞内液泡数量多,而初生叶细胞壁中的胞间连丝却十分明显.两种叶都各有分化程度不同的叶绿体以及前质体、线粒体和内质网等细胞器.     

黑节草雄配子体形成的超微结构研究

四分体内各小孢子之间具有发达的胞质通道可见各种细胞器穿过此通道,初期的生殖细胞和营养细胞的细胞质中的细胞器没有明显差异,但在以后发育中,生殖细胞和营养细胞表现出明显的异质性,生殖细胞中始终未发现质体,其它细胞器不仅数量少,而且体积小,结构简单。与此相反,营养细胞内各种细胞器明显增多,而且体积大,结构发达,质体内可见有淀粉的沉积,特别值得指出的是,在营养细胞中发现一种结构较特殊的质体,这一现象在其它植物中尚未见报道过。     

液泡分离技术及液泡在植物抗盐中的作用

本文介绍了从高等植物分离完整液泡的方法和液泡在植物抗盐中的作用.液泡的分离方法有机械分离法和由原生质体分离液泡两种.液泡在植物抗盐中的作用是:(1)增加细胞内溶质浓度,避免生理干旱.(2)减弱盐离子对细胞质的毒性.本文还提出了液泡生理研究中存在的问题和对未来研究的展望.     

绞股蓝叶片细胞超微结构研究初探

本文应用电子显微镜技术,着重观察绞股蓝叶片细胞内几种主要细胞器的超微结构,以及在低温环境条件下,叶绿体的形态和结构,证实了叶绿体是植物对低温敏感的细胞器。初步认为绞股蓝皂甙可能通过光合作用,形成原初产物,贮藏在液泡内。     

石刁柏非胚性细胞和胚性细胞折超微结构及ATP酶的定位

对石刁柏非胚性细胞及胚性细胞的超微结构及ＡＴＰ酶定位进行了观察，非胚性细胞内液泡大，大量的自体天噬泡出现，在液泡膜上有ＡＴＰ酶的活性反应。胚性细胞的细胞核大，核称名，线粒体，质量，核糖体，高尔基体，内质网等细胞器增多，淀粉，脂滴积累，有较活跃的自体天噬现象。     

低温胁迫下夏威夷椰子幼苗叶肉细胞Ca2+水平及细胞超微结构变化的研究

用焦锑酸钙沉淀的电镜细胞化学方法，研究了低温胁迫下夏威夷椰子（Pritchardia gaudichaudii H.Wendl)幼苗叶肉细胞内Ca^2＋水平的变化。研究结果表明，未经低温处理的夏威夷椰子幼苗叶肉细胞，焦锑 酸钙沉淀颗粒大量出现在液泡中，而细胞基质及细胞间隙中则看不到焦锑酸钙沉淀，而夏威夷椰子幼苗经过2℃，48h低温处理后,细胞基质和细胞膜、液泡膜上焦锑酸钙沉淀增加，而液泡中的焦锑酸钙沉淀减少，并且超微结构已初步显示出寒害的特征，叶绿体外膜部分破损，类囊体片层稀疏且排列不规则，而夏威夷椰子幼苗经过2℃，96h低温处理后，Ca^2 大量分布于液泡和细胞基质中，细胞间隙中也可见少量斑块状沉淀，大部分细胞结构已经严重破损，内部结构分辨不清呈现出了遭受严重冷害的症状。从而揭示了Ca^2 的区域性分布的变化与植物抗寒性的一些关系。     

植物多酚氧化酶研究进展

多酚氧化酶是一类广泛分布于植物体内能催化多酚类氧化成醌类的质体金属酶－ＰＰＯ由核基因编码,在细胞质中合成,通过一定的方式转运质体内而成为具酶活性的形式,ＰＰＯ的底物存在于液泡,这种酶一底物的区域分布,使得ＰＰＯ在完整细胞内的生理功能难以确定,ＰＰＯ基因已分别从番茄、马铃薯、苹果、葡萄等植物中克隆成功,ＰＰＯ基因属于一个基因家族。     

美洲黑杨维管形成层活动周期性及细胞超微结构的动态变化

美洲黑杨维管形成层活动周期可分为休眠期、恢复活动期、活动期和转化期4个时期。休眠期维管形成层区约由3层细胞组成,细胞壁较厚,细胞内具有大量小液泡,其内包含一些电子密度较高的物质;细胞质内充满了游离的核糖核蛋白体,脂粒圆球形,散布在小液泡之间;内质网光滑型,多为短片状,只有近质膜处才呈网格状;线粒体内嵴不清晰,高尔基体数量较少,一般由3~5层扁平囊组成,周围未分泌形成高尔基小泡。恢复活动期维管形成层的细胞壁变薄,细胞内逐渐形成大液泡,内含物降解,细胞质的电子透明度增高。活动期维管形成层区细胞层数可达8~9层,细胞壁非常薄,细胞高度液泡化,细胞质和细胞核贴壁分布,或通过原生质索悬垂在细胞的某一位置,细胞器结构清晰,细胞质膜大量内折,与壁物质的形成有关。转化期维管形成层区细胞停止分裂,细胞壁逐渐增厚,液泡数目增多,体积减小,细胞开始积累淀粉、脂类和蛋白质等类物质。休眠期和活动期细胞超微结构特征相反,而恢复活动期与转化期细胞结构特征相似,互为可逆过程。     

拟南芥叶柄细胞脱分化与叶绿体超微结构变化

对培养的拟南芥叶柄细胞的超微结构进行观察,培养0～2.0 d,叶绿体内淀粉粒的数量和体积逐渐增加;培养2.0～3.0 d,叶绿体淀粉粒的数量和体积逐渐减少,细胞中细胞质大量增加,开始形成愈伤组织.以叶绿体及其淀粉粒的变化为依据,将培养的拟南芥叶柄细胞经过脱分化形成愈伤组织的过程划分为前期(培养0～1.5 d)、中期(培养1.5～2.0 d)和后期(培养3.0 d左右)3个阶段;以叶绿体超微结构的变化来界定植物细胞脱分化的过程,为进一步揭示植物细胞脱分化机制提供了依据.     

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.     

低温电镜技术制备的树脂道细胞的超微结构

应用高压冷冻－冷冻替代技术研究欧洲赤松（Ｐｉｎｕｓ ｓｙｌｕｅｓｔｒｉｓ）树脂道细胞的超微结构并与传统方法进行比较,结果证明高压冷冻－冷并替代技术不仅可提高树脂细胞超微结构的保存,同时可减少树脂成分的损失。具体表现为,细胞膜光滑平直,紧贴细胞壁,细胞器饱满,细胞质和细胞器基质更加浓厚均匀,高尔基体具有明显极性分化,潴泡间膜清晰。树脂道细胞中树脂未形成浓密垢黑色嗜锇滴,而是以浅灰色绒毛状结构存在。上     

线粒体:细胞中一种多功能的细胞器

线粒体是真核细胞内的一种重要细胞器。它们的直径一般为0.5～1.0微米,长3.0微米左右。不同细胞内线粒体数量可有较大的差异,一般为1000个左右。线粒体内含约1000种蛋白质。长期以来,对这种重要细胞器的研究始终是科学家们注意的热点之一,对它们的结构与功能的认识也不断深化。线粒体是细胞的能量转换器,有"细胞动力站"之称生物摄取的营养物经分解形成小分子产物之后被输送至线粒体,通过氧化将其中储存的     

铅(Pb)在凤眼莲(Eichhornia Crassipes Solms)体细胞中分布的电镜观察

用10mg／L和100mg／L浓度的Pb（NO3）,培养10d的风眼莲为实验材料,用透射电镜观察了重金属Pb在其细胞内的分布及造成的结构损伤情况．定位结果显示：在10mg／L浓度处理的凤眼莲植抹中,Ph颗粒主要沉积在根上：根的表面、胞间隙、细胞壁、细胞膜和液泡,没有观察到明显的细胞器超微结构损伤,而在叶细胞中则没有观察到颗粒分布．随处理浓度增大（100mg/L）,Pb在根细胞各细胞组分中明显增多,对细胞的损伤亦加剧,表现为：质体解体和染色质凝集,同时,一部分Pb被运输到茎叶部分,主要分布在叶细胞的细胞膜、液泡内和叶绿体上,而在根和叶的其它细胞器都没有观察到颗粒分布．同时,各Pb处理浓度都没对叶细胞超微结构产生破坏．我们的观察结果证明风眼莲抗重金属Pb的重要耐性机制是：根对重金属的积累,细胞壁的金属沉淀作用和液泡的区域化作用等.     

MIXTA/MIXTA-like基因特征及其对植物表皮细胞分化的调控

植物表皮细胞是植物最外层直接与环境相互作用的细胞,依据其不同功能,分化形成多种具有防卫功能的特化细胞结构,在植物防御、减少蒸腾、授粉媒介吸引、种子散布、次生代谢产物合成与贮存等方面起着重要作用。研究发现MIXTA/MIXTA-like是多种植物表皮细胞分化的关键调控因子。在不同植物中,MIXTA/MIXTA-like作用部位(主要集中在花瓣、叶片、胚珠和子房)和调节方式不同,但最终都是通过调控表皮细胞分化发挥作用。MIXTA/MIXTA-like在表皮毛的形成、角质层生物合成、锥形表皮细胞的分化过程中起着重要的调节作用,其中植物表皮毛发育是一个研究热点。植物表皮毛有多种不同的功能:如叶片被毛是植物抵御取食昆虫的重要表型特征;法国梧桐、杨树、柳树飞絮都是种子成熟过程中表皮毛发育的结果;而黄花蒿中,青蒿素主要在腺毛中合成和储存。因此,开展植物表皮毛发育和调控机制研究具有重要意义。笔者梳理了MIXTA/MIXTA-like基因的特征及其在不同植物表皮细胞分化过程中的生物学功能,阐述了木本植物表皮毛发育调控的分子机制,为加速林木表皮毛发育相关性状的新品种培育提供借鉴。     

芦柑子叶细胞脱分化及其线粒体变化

用光镜和电镜观察芦柑子叶在脱分过程中的变化，结果表明，外植体脱分化由接触培养基切口处先启动，未培养的子叶薄壁细胞内充满足脂贮藏物，在脱分化过程中，贮藏物质逐渐减少直到消失，细胞核相对体积增加并常出现核膜内陷和核仁小泡，多聚核糖体与粗面内质网增加，线粒体在数量，形态，分布嵴的发达程序上随着细胞的脱分化进程发生规律性变化。     

锰在短毛蓼不同器官中的亚细胞分布及化学形态

研究锰在超富集植物短毛蓼Polygonum pubescens Blume体内的亚细胞分布及化学形态。采用差速离心法及化学试剂逐步提取法。结果表明,在亚细胞水平分布上,短毛蓼根、茎、叶中90%以上的锰分布在细胞壁和可溶性部分(包括细胞质和液泡);在锰赋存形态上,茎部以水提取态和氯化钠提取态为主,根部和叶部以水提取态、氯化钠提取态和盐酸提取态为主;随着锰处理浓度增加,根中锰由水提取态向盐酸提取态和氯化钠提取态转化,叶中水提取态和盐酸提取态Mn占总Mn的比例逐渐上升。细胞壁和液泡是Mn在短毛蓼细胞内的主要贮存点位,Mn在短毛蓼中的化学形态以水提取态、盐酸提取态和氯化钠提取态为主。