水稻淀粉胚乳程序性细胞死亡中的去核化

对水稻品种中籼8836淀粉胚乳细胞的去核化发育阶段的细胞超微结构变化和同期籽粒灌浆速率及相关酶活性的动态进行了观察和分析。开花受精后约在第3天胚乳完成细胞化,花后第5天少数淀粉胚乳细胞启动去核发育过程。核消亡是淀粉胚乳细胞程序性细胞死亡(PCD)的第一步。同一籽粒淀粉胚乳细胞的去核进程是不同步的。花后第13天所有淀粉胚乳细胞都已完成去核过程。在去核过程中,胚乳核的形态变化特征既有动植物PCD的共性又有其特殊性。伴随核降解过程,一部分线粒体解体,表明去核化与线粒体解体有一定联系。在去核化发育阶段,与PCD有关的酶类,如超氧化物歧化酶(SOD)过氧化氢酶(CAT)活性非常高;与淀粉合成有关的酶类,如ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶(SSS酶)、淀粉分支酶(或Q酶)也表现出很高的活性。去核化发育阶段籽粒灌浆速率最高,籽粒增重亦最快。淀粉胚乳细胞去核之后,细胞并未立即死亡,这些无核的细胞仍维持正常有序的代谢活动,继续进行淀粉和贮藏蛋白的合成与积累,但上述酶类的活性明显降低,灌浆速率也明显趋缓。淀粉胚乳细胞最终被贮藏物质充满时成为死细胞,完成其程序性死亡过程。Evan’s blue染色鉴定表明淀粉胚乳细胞死亡不同步,细胞死亡在淀粉胚乳组织中是随机发生的。

不同粒型小麦品种胚乳淀粉体的扫描电镜观察

对 3个不同粒型小麦品种胚乳淀粉体的大小、形状、分布和发育等特性进行了扫描电镜观察。结果表明 ,3个品种胚乳细胞淀粉体均为单粒淀粉 ,可根据淀粉体的大小分为三种类型 :Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。Ⅰ型为椭球形 ,大粒淀粉 ;Ⅱ型为椭球形或橄榄球型、中粒淀粉 ;Ⅲ型为近圆球形 ,小粒淀粉。鄂恩 1号Ⅱ型淀粉体多为橄榄球型 ,明显异于其它品种。各品种颖果腹部Ⅰ、Ⅱ型淀粉体多 ,排列紧密 ;背部Ⅲ型淀粉体较多 ;中间胚乳细胞淀粉体以Ⅰ、Ⅲ型为主 ,排列疏松。颖果腹部淀粉体的发育和排列明显优于背部和中间。小粒型品种胚乳细胞淀粉体发育好 ,淀粉充实度高 ;大粒型品种相反 ,淀粉体排列疏松 ,发育差。

不同大麦淀粉胚乳细胞中淀粉和贮藏蛋白的积累

对3个不同类型的大麦亚种华7618(粉质胚乳)、20A2(角质胚乳)和华2012(中间型)在其淀粉胚乳发育进程中,细胞内淀粉体和蛋白质体的发生、积累过程以及它们的形态变化作了光镜和透射电镜的连续观察。结果表明,粉质大麦华7618,胚乳细胞中大淀粉体增长最快,成熟时体积最大,小淀粉粒数量最多,蛋白质含量低,千粒重最大;角质大麦20A2,胚乳细胞中大淀粉体增长最慢,成熟时体积最小,小淀粉粒数量最少,蛋白质含量高,千粒重最小;中间型大麦华2012则介乎于两者之间。大淀粉体均只含1粒大淀粉粒,大淀粉体的数量在开花第13天以后基本不再增加;蛋白质体在颖果发育前期呈球状颗粒分散于淀粉体间,在颖果发育后期蛋白质体相互融合,沉积在淀粉体之间。在颖果发育中期,淀粉胚乳细胞的核逐步发生变形和解体,而小淀粉粒均在胚乳细胞核解体期间或解体之后发生。

小麦颖果合点细胞超微结构与籽粒灌浆的关系

利用不同灌浆特性的 3个小麦品种 (系 )为材料 ,研究了小麦颖果合点细胞的超微结构与灌浆过程的关系。结果表明 ,合点细胞液泡中沉积的脂类和多糖对籽粒灌浆过程无明显的抑制作用。合点细胞内壁上脂类和木栓质积累的多少、出现的时间与灌浆进程、灌浆结束时间有直接关系。灌浆速率大小与品种特性有关。大粒型品种 (系 )鄂恩 1号和 95A 10的合点细胞内壁脂类和木栓质出现迟 ,数量少 ;而小粒型品种华麦 8号出现早 ,数量多。颖果发育慢和灌浆速率小是 95A 10籽粒不饱满的主要原因。合点细胞主要以质外体和共质体并存的方式运输养分 ,开花后 2 4d以共质体运输方式为主。

水稻胚乳发育中ATP酶的超微细胞化学定位和功能分析

应用磷酸铅沉淀技术 ,对水稻 (OryzasativaL .)胚乳发育中ATP酶进行了超微细胞化学定位研究。结果表明 ,在胚乳游离核期和细胞化期 ,胚囊壁、细胞核和质膜上有ATP酶活性分布。在生长分化期的早期 ,ATP酶主要定位于胚乳细胞质膜上。在灌浆高峰期 ,糊粉层细胞的质膜、胞间隙和胞间连丝上有显著的ATP酶活性 ;亚糊粉层间的质膜上ATP酶活性较高 ;淀粉胚乳细胞的质膜、衰退的细胞核上有ATP酶活性分布 ;胚乳细胞的液泡、蛋白体周围分布有ATP酶。综合观察结果 ,认为ATP酶主要参与胚乳对物质的吸收和贮藏蛋白质的合成。

小麦颖果发育过程中韧皮部细胞的结构变化观察

利用光学显微镜、透射电镜和扫描电镜技术 ,对小麦颖果发育过程中韧皮部细胞的结构变化进行了系统观察。结果表明 ,开花后 7d颖果还没有形成完全分化的维管束。开花后 12d韧皮部可见明显的筛分子。每个维管束有大约 4 0个左右的筛分子 ,它们呈半圆形分布于维管束外侧。开花后 14～ 2 0d ,筛分子内有较丰富的线粒体、P 型质体和许多无定型丝状物 ,有些筛分子有珠光壁。筛分子有典型的伴胞 ,并形成SE CC复合物结构。伴胞有稠密的胞质和核质。韧皮薄壁细胞与中间细胞间有丰富的胞间连丝 ;韧皮薄壁细胞间的胞间连丝呈区域集中分布。开花后 2 4～ 2 9d ,筛分子内线粒体数目减少 ,伴胞和韧皮薄壁细胞电子染色变浅 ,说明它们的养分运输能力下降。中间细胞的细胞质内仍有丰富的线粒体和其它细胞器 ,它们沿胞壁周缘分布 ;此时 ,中间细胞形成类似筛分子的结构 ,因此中间细胞是一种适应于养分运输的特化伴胞 ,在颖果灌浆后期起重要作用。开花后 39d ,韧皮部细胞衰老变形 。

水稻胚乳发育中淀粉体和蛋白体ATPase活性的动态变化

利用ATPase定位技术,对水稻品种(OryzasativaL.cv.Minghui63)胚乳细胞发育中后期淀粉体和蛋白体的ATPase活性进行了超微细胞化学定位。结果表明,在淀粉体内外膜上、淀粉粒间的通道上和淀粉体四周的无定形物上呈现显著的ATPase活性。蛋白体Ⅰ和蛋白体Ⅱ的膜上和四周的囊泡、小泡上均出现ATPase活性产物。另外,胚乳细胞的胞壁和质膜,糊粉层和亚糊粉层细胞的胞壁、质膜、细胞核和胞间连丝上也有定位的ATPase活性产物分布。根据ATPase活性产物分布特点,推测淀粉体内的网状通道是便于养分进入淀粉体内部的转运通道。淀粉体膜和蛋白体膜上的ATPase主要是为养分进入内部提供跨膜动力。

水稻淀粉胚乳细胞发育期间程序性死亡的研究

应用透射电子显微镜观察水稻淀粉胚乳细胞核在发育期间的形态变化。结果表明,伴随淀粉胚乳发育进程,其细胞核呈现染色质凝聚这一程序性细胞死亡(PCD)的典型特征。水稻胚乳细胞还出现核变形、核膜破裂、核基质进入胞质乃至核降解形成核残体的现象,细胞核从变形到解体是以一种有序的方式进行,证实水稻淀粉胚乳的细胞死亡是程序性细胞死亡。EVANS BLUE染色结果表明,水稻淀粉胚乳细胞死亡顺序是由胚乳中部向四周扩展。随发育进程,水稻胚乳中的超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性持续下降。对水稻淀粉胚乳中的DNA进行凝胶电泳分析,不呈现典型的DNA梯状条带。结果表明,水稻淀粉胚乳细胞的程序性死亡是一种特殊形式的程序性死亡现象。

外源激素对小麦胚乳程序性细胞死亡和子粒灌浆的影响

外源激素乙烯和ABA(脱落酸)可影响小麦胚乳细胞DNA片段化和子粒灌浆。结果表明延缓或减弱小麦胚乳的程序性细胞死亡,并不能延长胚乳细胞发育期,提高粒重和产量。

小麦淀粉胚乳发育期间的程序性细胞死亡(英文)

小麦淀粉胚乳在发育过程中经历程序性细胞死亡(PCD)。小麦淀粉胚乳的DNA在发育的特定阶段呈现梯状电泳条带,用乙烯处理使DNA片段化发生的时间提前,而用ABA处理虽然不能推迟DNA片段化的发生时间,但能减弱DNA片段化的程度。小麦淀粉胚乳细胞在PCD过程中出现某些动植物细胞凋亡的共同的结构变化特征,但也有一些独特的结构变化。如染色质凝聚后仅少数染色质块发生趋边化;细胞核在PCD过程中最先开始衰退,细胞核解体时胞质中有丰富的细胞器,细胞核解体后细胞并未死亡,在胞质中仍在合成和积累淀粉和储藏蛋白,直到细胞被 淀粉充满,细胞才死亡;不形成凋亡小体,死亡的淀粉胚乳细胞成为营养物质的储藏库。因此小麦淀粉胚乳细胞的PCD是一种特殊形式的PCD。

品质不同的稻米胚乳淀粉粒的微观结构观察

用扫描电镜及光学显微镜观察了品质不同的水稻品种的淀粉粒形态．优质品种无垩白，其胚乳细胞的淀粉粒只有１种形状，为大小一致的多面体，排列致密；劣质品种具垩白，其淀粉粒有２种形状，非垩白处淀粉粒为大小一致的多面体，排列紧密，垩白处淀粉粒棱角不明显或呈圆球形，大小参差不齐，排列疏松，受压力可见单个淀粉粒和小球形颗粒．用稀碱液处理能将稻米淀粉２种主要组成成分——直链淀粉和支链淀粉分离开，直链淀粉的沉析物在扫描电镜下观察呈菊花状；支链淀粉在扫描电镜下观察仍为多面体晶体结构，与未处理前的淀粉粒无明显差异，在光学显微镜下呈现出清晰的生长环．

逆转录病毒介导的PrVEa株gD基因转基因细胞系的建立

采用逆转录病毒介导的方法,将PrVEa株gD基因整合进PK 15细胞染色体中,建立起表达gD蛋白的细胞系PKD。通过荧光观察,发现PKD表达的gD分布在细胞膜上,具备原有的免疫反应性;同时,还发现gD蛋白在PKD细胞膜上呈明显极性分布。PCR技术和间接免疫荧光染色法对PKD进行检测的结果表明该细胞系具有良好的遗传稳定性。在相同培养条件下,PKD细胞的生长速度及形态与正常PK 15细胞无明显差异。用脂质体介导的方法,将PrVEa株基因组转染PKD细胞,在转染后30h细胞发生典型病变,表明PKD细胞对脂质体的毒害具有耐受性。TCID50测定结果显示:PKD对PrVEa株增殖尽管有明显的抑制作用,但PrVEa株仍能在其上正常增殖。上述研究结果提示:所构建的细胞系PKD可用于构建PrVEa株gD基因缺失毒株,为PrVEa株gD基因缺失毒株的构建提供了必备的工具。

伪狂犬病毒诱导感染乳仔猪扁桃体淋巴细胞发生凋亡

将伪狂犬病毒Ea株,按100 TCID50的剂量感染15日龄的健康乳仔猪,所有实验组仔猪在接种后5～7天出现伪狂病症状,取感染组及对照组仔猪扁桃体,进行透射电镜观察、原位末端脱氧核苷酸标记等试验.透射电镜观察发现扁桃体的淋巴细胞发生凋亡,DNA原位末端脱氧核苷酸标记(TUNEL)呈阳性.

糙米氨基酸含量与其壁层厚度的关系初探

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植物组织石蜡切片的扫描电镜观察方法研究

石蜡切片的扫描电镜观察法有其独到之处:集光镜和扫捕电镜特长于一体,在大量的石蜡切片光镜观察的基础上,挑选具有研究线索的切片,采用此法转移到扫描电镜下作高分辩研究,既可普查切片全貌,又可处得切片中亚微结构的三维图像,这对结构的准确分辩十分有利,且便于作连续切片观察。本文简要介绍这一实验技术。

细胞凋亡与肿瘤及其引起的哲学思考

简述了细胞凋亡研究的发展历史,联系现代科技革命与马克思主义理论,从哲学的角度对其进行了以下几方面的论述:1)科学假说在细胞凋亡研究中具有不可替代的作用;2)现代科学技术为探索自然奥秘提供了强有力的手段;3)科学的进步离不开科学思维的创造力;4)矛盾是事物发展的动力。

石蜡切片的扫描电镜观察方法

电子显微镜使人们能够用眼睛直观的看到从亚细胞结构的细节到微小的病毒,甚至原病毒颗粒,从核酸蛋白质的生物大分子到小分子甚至原子的形态结构。但美中不足的是,由于微小样品在高放大时的视野局限性以及透射电镜对样品厚度的超薄要求,使得电镜(透射)照片所形成的微小视野平面图像给人们直观了解生物亚显微结构的三维联系和形态与功能的相关分析带来了困难。为补尝这个不足,我们对石蜡切片的扫描电镜观察方法进行了新的探讨。