高山植物短管兔儿草光合作用特性及其对冰冻胁迫的反应

短管兔儿草为典型的高山植物,具较强的光合能力,但光合效率较低。叶片具有发达的通气贮气组织;栅栏组织发达,叶绿体基粒片层较少。短管兔儿草光合作用特性易受生长环境因素的影响。低温胁迫使短管兔儿草光合速率、光合量子产额降低。低温下的光照加剧了光合作用受抑制的程度。本研究表明,短管兔儿草具较强的抗冻能力,是研究植物抗冻机理及筛选抗冻基因的理想材料。     

鉴别柑桔杂种苗与珠心苗的一个新指标

通过三个杂交组合的杂种苗与珠心苗的叶片解剖结构的比较观测,揭示栅栏组织和下部紧密组织的厚度与叶片总厚度的比值(即紧密组织厚度的指数),或疏松海绵组织厚度的指数,在杂种苗和珠心苗之间有明显的差别,并与亲本存在着规律性的联系。即珠心苗叶片的紧密组织或疏松海绵组织厚度的指数与母本相同;而杂种苗的这种指数则与父本相一致,或居于父母本二者之间。这种指数为柑桔杂种苗和珠心苗的早期鉴定提供了一个新的指标。     

钙(Ca2+)在植物抗寒中的作用

Ca~(2+)作为植物细胞的第二信使对不同抗寒性植物起着不同的作用。冷敏感植物在冷胁迫下引起的Ca~(2+)流入不撤退,结果细胞内高浓度Ca~(2+)导致冷敏感植物的Ca~(2+)毒害。抗寒植物在冷胁迫中引起的细胞内Ca~(2+)水平的升高是短暂性的,它们在完成信使作用后即撤退。这种短暂性的高浓度Ca~(2+)可能通过激活某些有关的蛋白激酶,使某些相应的蛋白质磷酸化,从而诱发抗冻基因表达,使植物进入抗寒锻炼,发展各种抗寒特性。Ca~(2+)对抗寒特性的形成,除通过诱发抗冻基因表达发展抗寒特性外,Ca~(2+)也可能对某些抗寒特性的形成直接起作用,如Ca~(2+)对膜结构的稳定作用,刺激木质素和非纤维素多糖的合成及其在细胞壁内的沉积,以及直接调节胞间连丝孔道的开放与关闭等。     

杨树和冬小麦在短日照和寒冬中的胞间连丝动态

电镜观察揭示,三角杨(Populus deltoides Marsh.)和冬小麦(Triticum aestivum L. cv.Seward 80004)的胞间连丝(PD)结构在8 h短日照和寒冷冬季里发生明显的变化,并在这两种植物之间表现出明显的区别.在16 h长日照条件下,杨树顶芽分生组织和冬小麦幼叶组织细胞壁中形成大量的PD,染色较深,并可看到细胞质中的内质网(ER)与PD中ER的连接;在冬小麦幼叶组织中还可观察到典型的"颈型"PD,其中央桥管(压扁的ER)清晰可见.在短日照条件下,杨树顶芽细胞壁中出现许多不完整的、中断的PD,有些PD在壁的中部发生膨胀,形成空腔,看不到中央桥管.然而,冬小麦幼叶组织中的PD不发生明显的改变,与长日照条件下的结构基本相似.在寒冷冬季里,杨树PD结构的变化与短日照的相似.冬小麦的PD也发生明显的变化,主要表现在两个方面:一是PD口被一种电子稠密物质堵塞;二是颈区口径缩小.PD的这些变化以及在这两种植物(木本和草本)之间的区别,证实了木本杨树和草本冬小麦对短日照反应和休眠状态的不同.短日照能诱发木本杨树基因表达的改变,产生结构和生理生化过程的变化,进入休眠,并在秋季低温共同作用下,进一步发展抗寒力.这里观察到杨树PD在短日照和寒冬中的中断正是从结构上导致其植株进入休眠和提高抗寒力的一个过程.冬小麦对短日照不起反应,低温则能诱发其抗寒基因表达,发展抗寒力,但不产生"生理休眠",所以它的PD在短日照下不发生变化,在低温下的改变则很容易恢复,当冬小麦在大气温度升高时,颈口的堵塞物质会迅速消失,口径也会迅速扩大,植株随即迅速恢复生长.     

甘蔗愈伤组织超低温保存中一些因素的研究

对甘蔗愈伤组织超低温保存中几个主要因素进行了多方面的对比试验,为甘蔗愈伤组织的超低温保存提供了一套较佳的技术。实验结果表明:愈伤组织的适宜培养时间是10—15天。较好的冰冻保护剂是10%二甲亚砜(DMSO)+0.5mol/l 山梨糖醇,在0℃预处理30—45分钟。较佳的冰冻程序是以1℃/分的降温速度从0℃降到-40℃,停留1—3小时,然后浸入液氮中贮存。用自来水冲洗化冻同40℃水浴中化冻的效果一样良好。化冻后的愈伤组织在黑暗培养中生长好,存活率高。经过半年超低温保存后的愈伤组织在再培养中生长良好,并产生大量的新植株。此项结果为甘蔗种质的长期保存提供了可能性。