‘燕山红栗’雌花不同发育阶段解剖结构及细胞壁成分变化

为探究生长发育过程中板栗(Castanea mollissima)雌花解剖学特征及其细胞壁成分变化规律,以‘燕山红栗’(‘Yanshan Hongli’)为试验对象,通过石蜡切片观察内部形态变化并通过荧光染色观察细胞壁成分变化。依据内部显微结构变化确定所采集的雌花样品集中在4个最重要的发育阶段,即花朵原基分化期、柱头原基分化期、柱头伸长期和开花期。荧光染色结果表明,在发育时期推移过程中,雌花细胞壁中纤维素荧光强度逐渐增强。特别是在花柱伸长过程中,柱头部位与子房部位的纤维素荧光显著增强。此外,在所观察的发育阶段,酯化果胶荧光强度始终高于酸性果胶,并且柱头部位与子房周围的荧光强度也较其他部位更强。这些结果揭示了生长发育过程中板栗雌花细胞壁成分变化规律,为深入探究板栗生长发育机制提供了重要线索。

铅对‘早酥’梨花粉萌发及花粉管生长的影响

【目的】为揭示重金属污染影响梨花粉管生长发育的特点及作用机理提供一定的理论依据。【方法】利用含有浓度为0 mg/L、0.1 mg/L、1 mg/L、10 mg/L、50 mg/L、100 mg/L Pb的培养基进行梨花粉的培养,观察不同浓度Pb对梨花粉萌发、花粉管长度及细胞壁主要成分的影响。【结果】Pb抑制梨花粉萌发和花粉管生长,且随着浓度升高,抑制作用越强。此外,Pb改变了梨花粉管细胞壁成分的分布情况:在对照组中,梨花粉管上纤维素均匀分布于花粉管壁表面,胼胝质分布向花粉管顶端逐渐减少,酸性果胶均匀分布于花粉管,酯化果胶富集于花粉管顶端与亚顶端;0.1 mg/L的Pb处理没有明显影响花粉管细胞壁成分分布;100 mg/L Pb处理后,纤维素和胼胝质分别积累于花粉管基部与顶端,酸性果胶含量减少,酯化果胶仅在顶端分布。【结论】低浓度Pb对梨花粉萌发和花粉管生长影响不显著,但是100 mg/L的Pb对花粉萌发和花粉管伸长生长有显著的抑制作用,对花粉管细胞壁成分分布影响也较大。

北京西山国家森林公园古油松根际微生物多样性分析

【目的】挖掘古油松根际优势的细菌与真菌群落,为筛选油松根际优势的微生物提供理论依据。【方法】采集北京市西山公园内不同树龄的油松根际土壤样品,利用宏扩增子技术对真菌菌群(ITS)和细菌菌群(16S rRNA)的组成和分布进行分析。【结果】油松根际的优势细菌门为变形菌门、酸杆菌门、放线菌门以及绿湾菌门;优势真菌门为子囊菌门、担子菌门以及被孢菌门。古油松与壮龄油松根际共同的优势细菌属:包括假单胞菌属、肠杆菌属、Vicinamibacteraceae属、Dongia属和嗜铜菌属。古油松根际中其他优势菌属分别为科萨克氏菌属、气单胞菌属和Rokubacteriales属;在壮龄油松根际中其他优势菌属分别为克雷伯菌属、贪噬菌属、鞘氨醇单胞菌属。古油松与壮龄油松共有的根际优势真菌属分别为Lophiostoma属、被孢霉属、镰刀菌属、Solicoccozyma属、Ilyonectria属。古油松根际中其他优势真菌属分别为绒毛菌属、Geopora属、马鞍菌属、Inocybe属和柱孢菌属;在壮龄油松根际中其他优势真菌属分别为蜡质菌属、Tassonia属、周刺座霉属、Plectosphaerella属和块菌属。【结论】挖掘出古油松以及壮龄油松根际土壤TOP10的优势真菌属,以及丰度>1%的8个优势细菌属。古油松与壮龄油松根际土壤共有TOP5优势真菌属与细菌属。

LaCl3对“秦冠”苹果成熟花粉管形态及细胞壁成分的影响

本文以Ca2+通道抑制剂LaCl3处理"秦冠"苹果成熟花粉,观察其对花粉管生长以及细胞壁成分的影响。结果发现较高浓度LaCl3处理花粉后,花粉萌发和花粉管生长均受到明显抑制,花粉管发生弯曲,膨大,甚至出现多个花粉管萌发等现象。花粉管壁的成分也发生变化。荧光显微镜下观察,正常生长的花粉管纤维素和胼胝质在细胞壁上呈均匀分布,其中胼胝质在顶端微弱分布。处理后,花粉管顶端纤维素荧光较对照明亮,胼胝质并未在花粉管顶端积累。运用免疫荧光标记技术及激光共聚焦显微镜观察,酸性果胶质、酯化果胶和阿拉伯半乳聚糖蛋白均存在于正常生长的花粉管壁上。经过处理后,酸性果胶质和酯化果胶质在花粉管顶端积累,阿拉伯半乳聚糖蛋白明显增加。通过显微红外光谱(FTIR)技术分析,进一步验证了上述处理导致花粉管壁酸性果胶质和酯化果胶以及壁蛋白含量的增加。上述结果表明,LaCl3改变了细胞壁多糖和蛋白分布、含量以及细胞壁的延展性,从而引起花粉管生长的异常。

烟草与蓝猪耳胚胎发生中细胞表面三种凝集素受体的动态分布

以异硫氰酸甲酯 (FITC)标记的三种凝集素 (伴刀豆凝集素 ,麦芽凝集素和大豆凝集素 )为荧光探针 ,对烟草及蓝猪耳各发育时期胚细胞表面的凝集素受体进行了定位。结果显示胚柄基部荧光信号最强 ,沿胚柄单列细胞向胚体方向渐次减弱。以后随着胚柄功能的逐渐丧失而改变。同时 ,三种凝集素受体集中分布于胚柄细胞间的分裂面 ;凝集素受体在原胚中分布的另一个特点是聚集于新形成的细胞壁上。随着胚胎发育至分化阶段 ,凝集素受体则主要分布在胚体细胞的外切向壁上 ;

青扦花粉萌发及花粉管生长过程中的钾离子流及BaCl_2和TEA的影响

本文以裸子植物青扦花粉为材料,运用非损伤、选择性电极技术探究了花粉水合、萌发及花粉管生长过程中的钾离子流,以及抑制剂处理后的影响。研究结果显示:(1)钾离子通道抑制剂BaCl_2和TEA(氯化四乙胺)处理推迟花粉萌发;(2)BaCl_2和TEA处理后,青扦花粉萌发和花粉管伸长均受到抑制;(3)选择性电极检测结果显示对照花粉不同发育时期钾离子均内流,即花粉水合、萌发及花粉管生长均需大量的钾离子。BaCl_2和TEA处理后,花粉的钾离子流动态也随之发生改变。培养3~9 h,钾离子呈明显的外流,12~21 h钾离子内、外流基本平衡,24 h钾离子内流。抑制剂处理导致的钾离子流的紊乱使得花粉不能正常萌发、花粉管不能正常生长。因而,钾离子在青扦花粉萌发及花粉管生长过程中具有重要的调控作用。

Probing Lectin Receptors on the Plasma Membrane of Isolated Viable Generative Cells in Angiosperms by Means of Single Cell Manipulation

Fluorescein isothiocyanate (FITC) conjugated concanavalin agglutinin (Con A), wheat germ agglutinin (WGA) and soybean agglutinin (SBA) were used as probes to localize their specific receptors on the plasma membrane of generative cells (GCs) isolated from Vicia faba L., Iris tectorium Maxim. and Hippeastrum vittatum Herb. It is a further investigation on possible distributive dynamic of lectin receptors during the developmental process from generative cells to sperm cells. In the present study, all the three lectin receptors were found on the surface of generative cells of V faba and I. tectorium. However, on generative cells of H vittatum only Con A and WGA, but not SBA receptors were observed. The same lectin receptors on the generative cells from different species showed various distribution patterns. The distribution of various lectin receptors on the same generative cells also showed different characteristics. Lectin receptors were totally absent on some generative cells of all three investigated species. Polar distribution of lectin receptors was observed on tailed generative cells. The findings offer important clues to investigate sperm cell function and possible sperm dimorphism of surface glycoprotein.

北方四种卫矛属常绿阔叶植物叶肉细胞超微结构在冬季的适应性变化

以北京地区生长的4种常绿阔叶植物北海道黄杨(Euonymus japonicus cv.'CuZhi')、大叶黄杨(E.japonicus Thunb.)、金心黄杨(E.japonicus cv.aureo-pictus)和扶芳藤[E.fortunei(Turcz.)hand.-Mazz]为材料,研究其叶肉细胞超微结构在冬季应答低温胁迫的适应性变化。结果表明:在冬季北海道黄杨、大叶黄杨和金心黄杨叶肉细胞的叶绿体结构相对完整,其中的嗜锇颗粒增多,淀粉粒消失;叶绿体周围的线粒体数量显著增多,且结构完整、内嵴明显;细胞质中有同心圆状排列的多层膜结构出现。扶芳藤在初冬时叶肉细胞中的叶绿体有些肿胀,内膜系统稀疏,淀粉粒消失;随着气温进一步的降低,叶绿体出现解体,这些特征表明扶芳藤的抗寒性弱于其它3种常绿阔叶植物。

放线菌扫描电镜样品制备方法比较研究

目的:比较和筛选放线菌扫描电镜样品制备方法。方法:通过培养获得插片、菌饼和发酵液3种待处理样品,根据单因素试验设计原则采用双固定、单固定、磷酸缓冲液清洗、生理盐水清洗、蒸馏水清洗、丙酮脱水、乙醇脱水和直接表面镀金等8种方法对样品进行处理。结果:取样时间直接影响观察样品形态的丰富度;插片样品扫描获得的结果较为理想;不同的固定、清洗和脱水等处理过程也对样品的细节产生了影响。结论:插片样品直接干燥喷金扫描观察是一种简便、快速的方法,对于常规的放线菌观察与鉴定较为实用,也为其它微生物扫描电镜观察提供了参考。

运用扫描电镜技术观察草莓白粉病菌

为探明草莓白粉病菌侵染过程中病原与植物之间的超微结构变化,并对草莓白粉病菌株的菌丝生长、菌落形态和孢子形成及形状有所了解,本文运用扫描电镜(SEM)观察了草莓白粉病菌在不同节位叶片上生长和侵染过程的超微形态。结果表明:在自然状态下,同一株新稍幼嫩、未见发病的叶片上也有病原菌的存在,且菌丝数量少,成熟叶片和老叶片表面均有菌丝和孢子生长附着,并且草莓白粉病菌丝在不同节位的叶片表面均随着叶片的生长过程而增加,病菌各阶段形态也随之丰富。

外源硼和钙对“索邦”百合花粉萌发和花粉管生长的影响

本文采用花粉液体培养法研究硼、钙离子对"索邦"百合花粉萌发和花粉管生长的影响。结果表明:百合花粉萌发和花粉管生长需要适宜的外源硼酸,适宜浓度为1mmol/L,低浓度促进花粉萌发和花粉管生长,而浓度过高则起抑制作用。适量的外源钙离子有利于花粉萌发和花粉管生长,适宜浓度为1mmol/L,高离子浓度抑制花粉萌发和花粉管生长。

“荧光显微术原理及应用”的教学与思考

"荧光显微术原理及应用"是基于北京农学院现有研究生课程的基础上面拟向农业生产类、生物专业、动物专业以及园林专业的硕士研究生设置的选修课,其目的在于为研究生进行正式学术研究打下一定的实验技术基础。主要讲述体式荧光显微镜、荧光显微镜和激光扫描共聚焦显微镜的原理及应用。根据学校新修改的研究生课程设置的精神,进行精讲多练。总27学时,其中7学时理论,20学时实验。通过本课程的开设,使得研究生能够掌握体式荧光显微镜、荧光显微镜以及激光扫描共聚焦显微镜的原理和使用,为科研工作的顺利进行打下坚实的基础。

昆虫材料扫描电镜样品制备技术

在昆虫材料的扫描电镜样品制备中,组织固定是极其重要的环节.由于昆虫体壁均有一定程度的骨化,具有阻止外界物质侵入的作用,使得固定液不容易浸透昆虫体内组织器官,且昆虫体内液体含量较高,因此利用常规前固定方法（即用2％～3％的戊二醛固定）难以保持昆虫材料的原有形态.本研究通过改变固定液的配制方法,即在3％戊二醛中加入氯化钠及吐温-80,比较了桃蛀螟幼虫经过微波固定、常规固定和自然干燥标本处理后,在扫描电镜下的观察效果.结果发现：在微波和固定液共同处理下,昆虫材料扫描电镜样品皱缩程度显著降低,有益于观察昆虫体表的超微结构.研究结果可为昆虫扫描电镜材料的制备提供技术参考.

植物透射电镜样品制备技术的改进及不同树脂选择比较

针对植物细胞壁组织坚硬,透射电镜样品制备难度大的问题,笔者对样品制备程序化进行探讨;同时,在样品制备过程中对不同树脂配方进行选择和比较。结果表明:在经优化的样品处理下,不同树脂均能观察到植物样品的超微结构,结构清晰,且环氧树脂618包埋的样品受环境影响较小。

菌根真菌处理下板栗对矿质元素的吸收和积累

以不同菌根真菌处理后的板栗为主要试验材料,研究不同菌根真菌处理对板栗生长过程中营养元素以及重金属元素吸收的影响。利用电感耦合等离子发射光谱仪和凯氏定氮仪测定不同元素含量,结果表明菌根真菌处理可以有效提高板栗根部对磷、钾、氮、镁、钠、铁、锌、铜、锰、镍、硒等植物必需矿质元素的吸收能力,并能够吸附土壤中铅、砷、铬等有害重金属,阻碍其向地上部的运输。这为在板栗生产中接种高效菌根真菌生产绿色、有机果品提供重要依据,对板栗育苗的生产也具有重要实践意义。

板栗花粉液体培养方法的建立

【目的】为了优化板栗花粉的液体培养体系,研究蔗糖、硼酸和氯化钙的浓度等因素对花粉萌发率的影响。【方法】以‘燕红’为材料,在蔗糖、硼酸、氯化钙单因子试验的基础上,采用正交试验设计筛选板栗花粉液体培养的最适条件。【结果】研究结果表明:最终筛选的板栗花粉最适液体培养条件为:15%蔗糖、0.005%硼酸和0.04%氯化钙,最适pH值为6.5,培养温度为34℃,转速为175r/min。在此条件下,保存一年的花粉萌发率仍可达到28.86%。【结论】说明板栗花粉的萌发率受培养基组分、pH、转速和培养温度等条件影响。

In Vitro Development of Tobacco Primary Endosperm Cells in Microculture

用酶解_研磨法分离出烟草 (NicotianatabacumL .)受精后胚囊和初生胚乳细胞进行微室饲养培养。培养基为Km8p附加各种其他成分 ,饲养细胞为分裂旺盛的烟草叶肉原生质体 ,在 2 5℃下静止暗培养。培养 3d后 ,初生胚乳细胞开始第一次分裂 ,继续分裂至 14d时形成大的细胞团。首次报道了双子叶植物初生胚乳细胞的离体发育。

‘燕山红栗’坚果不同发育时期淀粉粒显微结构变化

【目的】为板栗品种的筛选、资源利用以及加工特性的改良调控提供理论依据。【方法】以‘燕山红栗’为试验试材,通过碘染法、切片法和淀粉粒提取法,及显微镜观察淀粉粒,分析坚果不同发育时期淀粉颗粒变化。偏光显微镜观察淀粉颗粒偏光特性;X射线衍射法分析淀粉颗粒晶型;扫描电镜观察淀粉颗粒表面形态。【结果】淀粉颗粒几乎占据板栗子叶细胞的所有空间,淀粉颗粒粒度分布不均匀,大小淀粉粒同时存在于细胞中,小淀粉粒直径3~5μm,大淀粉粒直径可达到20μm,随着坚果发育大淀粉颗粒比例不断增多。淀粉颗粒呈鹅卵石状,表面光滑。淀粉颗粒为单粒淀粉,晶型为C型,具有明显的马耳他十字。【结论】为淀粉特性的变化提供形态、分布的理论依据,为板栗加工、品种改良、良种选育提供依据。

激光扫描共聚焦显微镜检测Fluo-3 AM负载大鼠心肌微血管内皮细胞最佳浓度和时间的探讨

为了探讨Ca2+荧光探针Fluo-3 AM对大鼠心肌微血管内皮细胞(Rat Myocardial Microvascular Endothelial Cells RMMECs)最佳装载浓度和时间。将Fluo-3 AM分别稀释成1、2、3、4、5μM/L,每一浓度的探针分别装载细胞5、10、15、20min,应用激光扫描共聚焦显微镜检测细胞内荧光信号的强度、位置、装载探针后细胞的形态来观察装载效果。结果表明:1～3μM/L的Fluo-3 AM负载5～20min均不出现荧光信号;4μM/L的Fluo-3 AM负载5～10min时即出现荧光信号;5μM/L的Fluo-3 AM孵育细胞15min后出现清晰且分布均匀的荧光信号。Fluo-3 AM对贴壁生长的RMMECs负载效果主要受探针浓度和负载时间的影响。

板栗早熟新品种‘京暑红’

北京农学院板栗课题组1993年开始在北京各区县板栗种植区开展早熟板栗选育工作，在资源调查、收集整理的基础上，经过多年的筛选比较，选育出经济性状突出、植株抗逆性较好的极早熟品种‘京暑红’。