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[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘家友 喻敏 刘丽屏 萧洪东
【目的】明确根边缘细胞与根对铝敏感性差异及其与细胞壁多糖组分含量的关系。【方法】以中豌五号为材料,采用雾培法,研究铝胁迫下豌豆根边缘细胞和根细胞壁多糖组分含量的变化。【结果】在4.0mmol·L-1AlCl3处理24h后,边缘细胞活性显著降低,细胞活性抑制率达到了19.2%,根系相对伸长的抑制率为10.1%。无铝条件下,边缘细胞的细胞壁果胶、纤维素糖醛酸和总糖含量显著高于根段细胞壁。4.0mmol·L-1A1C13处理后,豌豆0～10mm和10～20mm根段细胞壁果胶糖醛酸含量提高,边缘细胞提高幅度尤为明显;边缘细胞果胶总糖含量显著提高,半纤维素和纤维素总糖显著降低,而2个根段细胞壁果胶、半纤...
关键词：
豌豆 边缘细胞 铝毒 细胞壁多糖 敏感性
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘家友 喻敏 刘丽屏 萧洪东
以中豌5号豌豆为试验材料,采用雾培法,研究了加硼条件下豌豆根边缘细胞和根细胞壁多糖组分总糖、糖醛酸以及果胶硼含量的变化。结果表明:加硼后,边缘细胞和根段果胶含量明显增加,且10~20 mm根段加硼后果胶含量增加达到显著水平,根段的半纤维素总糖含量显著降低;边缘细胞果胶糖醛酸含量高于根段,0~10 mm和10~20 mm根段细胞壁果胶1(螯合态果胶)糖醛酸含量分别是果胶2的糖醛酸的2.6和2.0倍;边缘细胞果胶硼含量显著高于根段,且边缘细胞和根段果胶1硼含量分别是果胶2硼含量的7.7、6.4和6.2倍。结果显示,豌豆根边缘细胞和根段细胞壁果胶含量与硼含量呈正相关,表明果胶含量高的边缘细胞比根尖更...
关键词：
边缘细胞 硼 细胞壁多糖 豌豆 果胶
[期刊] 西南农业学报
[作者]
韦丹蒙 黄秋婵 兰娟 梁海红 黄自如 朱思凤
【目的】探究不同浓度SiO2对锰—铅（Mn-Pb）复合胁迫下水稻幼苗叶片细胞壁多糖组分中Mn和Pb含量的影响，为利用农艺措施治理矿区农田重金属复合污染提供理论依据。【方法】在模拟矿区重金属污染前提下，先用水培法将水稻种子培养至5叶1心期，然后用2 mmol/L Mn2++ 2 mmol/L Pb2+溶液复合胁迫水稻幼苗。设6个不同的SiO2处理浓度：0（对照，CK）、70、90、110、130和150 mg/L。处理后提取水稻幼苗叶片细胞壁多糖组分，测定和分析其中Mn和Pb含量。【结果】施加SiO2增加了细胞壁多糖组分（果胶质、半纤维素和纤维素）中Mn和Pb含量。与CK相比，当SiO2浓度为70～110 mg/L时，细胞壁果胶质中Mn和Pb含量较高；SiO2处理下果胶质中Pb含量大于Mn含量，当SiO2浓度小于90 mg/L时，水稻幼苗叶片细胞壁中Pb含量小于Mn含量。SiO2浓度为110 mg/L时，在半纤维素和纤维素中Mn和Pb含量均较高；水稻幼苗叶片细胞壁半纤维素中Pb含量大于Mn含量，SiO2浓度小于90 mg/L时，纤维素中Pb含量为负值。未施加SiO2时，Mn和Pb的主要结合位点分别为纤维素和果胶质，施加SiO2使Pb的主要结合位点转移为半纤维素。【结论】SiO2能增加重金属Mn和Pb在细胞壁多糖组分中的含量。Mn-Pb复合胁迫下，SiO2浓度为110 mg/L时，Mn和Pb的含量在细胞壁、果胶质、半纤维素和纤维素中均较多。
关键词：
硅 锰—铅复合胁迫 水稻 细胞壁多糖组分
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
甄畅迪 喻敏 萧洪东 刘莉莉 王惠珍
在缺硼和施硼红砂土上种植并收获豌豆种子后,采用雾培法培养豌豆根及根边缘细胞,并于5 h、16 h、24 h4、4 h在雾培液中加入500μmol/L AlCl3(pH 4.5),培养至48 h后,测量豌豆根边缘细胞粘胶层相对面积,探讨硼和铝对豌豆原位根边缘细胞粘胶层变化的影响。结果显示:正常条件下豌豆原位根边缘细胞粘胶层相对面积随时间延长无变化;与pH 6.5的对照相比,酸性条件下(pH 4.5)豌豆根边缘细胞粘胶层相对面积显著变小,且随处理时间延长减小幅度越来越大。与相同pH溶液(pH 4.5)相比,加铝处理边缘细胞粘胶层相对面积显著大于不加铝处理;而与pH 6.5的对照相比,加铝处理后粘胶...
关键词：
铝 硼 根边缘细胞 粘胶层
[期刊] 林业科学
[作者]
肖祥希 杨宗武 郑蓉 陈立松 刘星辉
用扫描电镜、透射电镜、荧光显微镜研究铝胁迫对龙眼叶、根超微结构的影响。结果表明 ,铝胁迫造成龙眼叶片超微结构的破坏。其中最明显的变化是叶绿体的破坏 ,表现为叶绿体膜系统受损加重 ,基粒片层扭曲紊乱 ;其次是细胞壁的降解 ,细胞之间间隙变小 ,部分液泡膜破裂 ,液泡消失 ;线粒体膜系统受到破坏 ,嵴数量明显减少甚至消失。铝胁迫下龙眼根端膨大 ,根尖变粗变短 ,从外表皮到中柱出现不同程度的龟裂 ,且随铝浓度的提高 ,这种伤害程度不断加重 ;根伸长区细胞细胞壁发生降解 ,细胞间距变小 ;膜系统遭到破坏 ,核膜、线粒体膜破裂 ;细胞中淀粉粒明显减少 ,甚至消失 ;根尖分生组织细胞核变形 ,细胞核数量大...
关键词：
龙眼 铝胁迫 叶 根 细胞超微结构
[期刊] 中国农业科学
[作者]
胡忠良 王亚男 马丹炜 陈斌 何亚强 周健
【目的】根边缘细胞(root border cells,RBCs)是从根冠上脱落下来的单个细胞或小细胞团。由于根边缘细胞的黏胶层与哺乳动物中性粒细胞胞外诱捕网(NETs)具有类似的防御功能,而被称为根边缘细胞胞外诱捕网(BETs)。ex DNA和胞外蛋白是根边缘细胞黏胶层的组成成分,在根边缘细胞抵御生物和非生物胁迫中起着重要作用。化感作用是外来植物成功入侵的机制之一,探讨ex DNA和胞外蛋白在根边缘细胞黏胶层抵御入侵植物土荆芥化感胁迫中的作用,有助于深入研究植物根边缘细胞抵御化感胁迫的机制。【方法】以在土荆芥入侵地广泛种植的农作物玉米(雅玉26#)为材料,采用纯琼脂培养基悬空气培养法,研究供...
[期刊] 华北农学报
[作者]
薛永常 曹敏 李云荫 张玉宗
应用HPLC测定水分胁迫对不同抗旱性冬小麦内源细胞分裂素(CTK)含量的影响.结果表明,在水分胁迫的36h内,不同抗旱性品种根及叶片CTK含量均上下波动.在根中,抗旱性弱的品种C_(609)要比抗旱性强的品种太原633的CTK含量波动性大,复水后均有所回升.在叶片中,二者波动均比对照数值高,在胁迫24h后有下降趋势.复水后,太原633的CTK含量仍下降,而C_(609)维持原水平.应用抑制剂AMD、CHM实验表明,二者均能抑制波动中的CTK含量的增长.
关键词：
冬小麦 水分胁迫 细胞分裂素
[期刊] 西南农业学报
[作者]
周汐婕 肖云星 谢雨思 马丹炜
【目的】探讨农作物青稞（HordeumvulgareL.，H.vulgare）根边缘细胞（Rootbordercells，RBCs）对挥发油的防御响应机制，为青藏高原农田生态系统农作物的保产增产提供理论依据。【方法】采用纯琼脂悬空气培养法，在研究青稞RBCs发育特性基础上，探讨青稞RBCs从细胞活性、粘胶层厚度、胞内活性氧（Reactiveoxygenspecies，ROS）水平变化以及细胞死亡类型等方面对不同浓度密花香薷（ElsholtziadensaBenth.，E.densa）挥发油的响应。【结果】青稞RBCs围绕根尖形成保护层，细胞形态呈圆形、弧形以及杆形，细胞长30～150μm，宽10～30μm；在5～40mm根长范围内，青稞RBCs数量与根长呈正相关，在根长40mm时达到峰值（1263个），此时RBCs数量为根长5mm时的2.37倍；不同根长的RBCs存活率均维持在90%以上。经过密花香薷挥发油处理的青稞RBCs出现浅橘红色荧光，细胞核呈现橘红色荧光亮斑，RBCs活性丧失。随着挥发油处理浓度增加，青稞RBCs粘胶层厚度与细胞活性呈浓度依赖性变化；与对照相比，在最高浓度0.1μL/μL作用下，青稞RBCs粘胶层厚度增加1.64倍，细胞活性下降59.83%；同时，细胞内ROS水平呈上升趋势，在T3（0.06μL/μL）浓度处理下ROS相对荧光值达到最高（2.23）；当挥发油和泛Caspase抑制剂Z-VAD-FMK共同作用时，由挥发油引起的细胞活性降低现象得以缓解，与未使用Z-VAD-FMK相比，细胞活性升高17.3%。【结论】青稞RBCs受到密花香薷挥发油胁迫后，通过增厚粘胶层抵御外界胁迫侵害，并产生ROS诱导细胞凋亡，从而缓解化感毒性。
[期刊] 海洋水产研究
[作者]
刘晓云 张学成 朱清华 谭金山
为进行经济海藻枝管藻细胞壁多糖和胞外多糖的超微定位,本文以钌红电镜细胞化学方法制备枝管藻透射电镜样品。结果表明,钌红染色方法不仅比常规电镜制样方法能够更完整地显示海藻细胞壁的超微结构,而且使枝管藻多糖在细胞壁内、外的分布在透射电镜下直观可见:细胞壁内的多糖物质主要呈多层紧密排列的微纤维状,细胞表面的多糖物质则呈松散的网状。本结果为研究海藻细胞壁的超微结构和海藻吸附重金属的作用部位提供了技术支持。
[期刊] 林业科学研究
[作者]
周晓阳 赵楠 张辉
中东杨插条苗经水分胁迫处理后,在扫描电镜下观察了气孔开度的变化,并用扫描电镜结合X-射线能谱显微分析技术,分析了保卫细胞中的离子含量变化。结果表明,随着水分胁迫强度的增大,气孔开度变小,气孔趋于关闭。伴随着气孔关闭,保卫细胞中最明显的变化就是K+、Cl-含量的下降和Ca2+含量的上升。这个结果表明K+、Ca2+等离子参与了气孔运动,K+、Ca2+的移动在保卫细胞膨压运动及气孔开闭现象中起着十分重要的作用。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
刘亚林 闫磊 曾钰 姜存仓
选取枳实生苗为试验材料,设置正常钙(1.23 mmol/L)和缺钙(0 mmol/L)2个处理进行水培试验。结果显示,缺钙处理会使枳根生物量和细胞壁的提取率下降,根超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性分别下降31.96%、71.27%、 35.91%、 45.70%。并且,缺钙导致砧木总钙、细胞壁钙、螯合态果胶钙和碱溶态果胶钙含量显著降低。其中,根系细胞壁螯合态果胶和碱溶态果胶含量分别下降35.16%、40.51%。通过X射线衍射技术(XRD)分析发现,缺钙对根系细胞壁纤维素的结晶度影响不大。因此,缺钙条件下根系抗氧化酶系统活性的降低以及细胞壁果胶含量的大幅度下降,造成了细胞壁丧失抵御钙胁迫的能力,导致细胞壁不能维持其正常功能,进而严重阻碍了枳根系的生长。
[期刊] 华北农学报
[作者]
陈波 张燕 曹墨菊 荣廷昭
NaCl胁迫是导致玉米盐害的主要因素,研究了NaCl对玉米萌发期根系和离体根缘细胞的影响。结果表明,随着NaCl浓度从0 mmol/L增加到250 mmol/L,胚根长和次生根数量受到显著抑制,同时根缘细胞存活率也显著降低。但在100 mmol/L的NaCl胁迫下,根缘细胞的数量比对照和高浓度胁迫有显著增加,同时100 mmol/L的NaCl胁迫也显著刺激了玉米离体根缘细胞的凋亡速度。由于试验材料对100 mmol/L的NaCl胁迫有一定耐性,因此,认为该胁迫浓度下根缘细胞数量增加可能与其耐盐性有关,为进一步探讨根缘细胞与玉米耐盐机制的关系奠定了基础。
关键词：
玉米 根缘细胞 NaCl胁迫 萌发期
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王强 孟巧巧 何胜利 马丹炜 王煜 张红 王亚男
【目的】研究在蓝桉(Eucalyptus globulus)和巨桉(E.grandis)2种桉树的挥发油及其共有成分α-蒎烯和桉油精作用下，蚕豆(Vicia faba L.)根边缘细胞和叶保卫细胞的生理变化及保卫细胞内信号调节，探讨2种桉树的化感作用机制。【方法】运用显微技术、细胞化学技术和qRT-PCR技术，测定不同挥发油及其共有成分α-蒎烯和桉油精浓度(2、4、6、8和10μL)处理下蚕豆根边缘细胞和叶保卫细胞的活性以及气孔开度的变化及其保卫细胞内信号分子ROS、NO和Ca~(2+)含量变化。【结果】随着2种桉叶挥发油、α-蒎烯和桉油精处理剂量增加，蚕豆根边缘细胞和叶保卫细胞的活性逐渐降低。叶片NADPH氧化酶基因上调，叶保卫细胞内ROS、NO、Ca~(2+)等信号分子水平升高，细胞核出现多种类型的畸变，TUNEL检测表明叶保卫细胞发生凋亡，当挥发物分别与泛Caspase抑制剂Z-VAD-FMK、Ca~(2+)通道阻断剂(LaCl_3)、活性氧清除剂抗坏血酸(AsA)和硝酸还原酶抑制剂(NaN_3)共同作用于叶保卫细胞时，挥发物引起叶保卫细胞死亡率下降。ROS、NO和Ca~(2+)原位观察显示，与挥发油处理组相比，挥发物与AsA共处理组的NO和Ca~(2+)水平较低，NaN_3共处理组ROS和Ca~(2+)水平较低，LaCl_3共处理组ROS和NO水平差异不明显。表明ROS与NO串扰，导致叶保卫细胞内Ca~(2+)浓度升高，从而触发叶保卫细胞出现Ca~(2+)依赖性和Caspase依赖性细胞凋亡；此外，蚕豆叶气孔开度随桉叶挥发物处理剂量增加而降低，在微丝聚合抑制剂细胞松弛素B(CB)。NADPH氧化酶抑制剂二联苯碘(DPI)、活性氧清除剂抗坏血酸(AsA)与挥发物共处理时，桉叶挥发物引起的气孔开度减小现象得到缓解，表明叶保卫细胞内ROS爆发，诱发微丝聚合引起气孔关闭。【结论】蓝桉和巨桉通过挥发途径释放化感物质诱发氧化损伤，破坏了根系保护屏障——根边缘细胞结构和功能，以及叶保卫细胞的结构和功能，进而干扰植物吸收作用和光合作用过程，导致受体植物生长受阻。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张永平 乔永旭 张云 王紫莹 刘星溢 龚荣娅 高丽红
【目的】探究盐胁迫对黄瓜(Cucumis sativus L.)和白籽南瓜(Cucurbita maxima×Cucurbita moschata)根系边缘细胞(root border cells,RBCs)的影响,评价黄瓜和白籽南瓜耐盐的细胞学机制。【方法】以‘津研四号’黄瓜和‘金甲砧’白籽南瓜种子为试验材料,采用浸种法和悬空培养法,研究0(对照),50,100,150和200 mmol/L NaCl溶液对其种子发芽率、根长、根鲜质量、根系活力以及根系边缘细胞数目、活率、黏胶层厚度和凋亡率的影响。【结果】随着NaCl浓度的增加,黄瓜和白籽南瓜种子的发芽率呈先升高后降低趋势,其中黄瓜种子的发芽率较白籽南瓜种子降低更明显;黄瓜和白籽南瓜的根长、根鲜质量和根系活力均呈下降趋势,且黄瓜的降低幅度较白籽南瓜更大。与对照相比,NaCl处理降低了黄瓜和白籽南瓜根系边缘细胞的数目和活率,且黄瓜降低幅度较白籽南瓜更明显;但NaCl处理却增加了黄瓜和白籽南瓜根系边缘细胞的黏胶层厚度和凋亡率。在NaCl浓度相同时,白籽南瓜根系边缘细胞的黏胶层厚度大于黄瓜,根系边缘细胞的凋亡率则小于黄瓜。【结论】根系边缘细胞(RBCs)能提高植物抵御NaCl胁迫的能力;白籽南瓜因具有较多的根系边缘细胞数目、较高的根系边缘细胞活率、较厚的黏胶层和较低的根系边缘细胞凋亡率,致使其抵御NaCl胁迫的能力强于黄瓜。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
乔永旭 张永平 高丽红
【目的】了解肉桂酸(CA)胁迫下根系边缘细胞(RBC)对黄瓜和黑籽南瓜活性氧代谢与根系活力的影响,探索RBC增强根尖抵御CA胁迫的生理机制,阐明黑籽南瓜抵御CA胁迫能力强于黄瓜的原因。【方法】选用‘中农16’黄瓜和云南黑籽南瓜种子,采用悬空培养的方法,待根系长到5 mm时分成两组。组1:每隔1 h对黄瓜和黑籽南瓜的初生根分别喷施0和0.25 mmol.L-1的CA水溶液(pH 6.0);组2:种子的初生根先用小水流(蒸馏水)每4 h冲洗一次,去除RBC,再用0和0.25 m mol.L-1的CA水溶液每1 h喷施根系1次。处理0、12、24和36 h时测量活性氧代谢指标;处理24 h时测量根系...
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