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。

稻米三种淀粉成分的分离及其蒸煮前后的结构差异

分离稻米粉得到 4种成分 :非淀粉成分、直链淀粉、支链淀粉及中间成分 ,分别为淡黄色致密粉末、白色疏松粉末、玻璃状和薄膜状物质。扫描电镜下观察非淀粉成分为较大的不规则致密团块 ;直链淀粉为质地疏松的颗粒 ;支链淀粉由极细的微粒组成 ,切面有分层产生的窄裂缝 ;中间成分处于直链淀粉和支链淀粉间的过渡态 ,但不是两者的简单混合 ,颗粒较支链淀粉粗糙 ,切面分层产生的裂缝较大。无论垩白区还是非垩白区 ,米质较优的稻米其淀粉体内的淀粉粒均比米质较差的稻米结合紧密 ,结晶度高 ;蒸煮后米质较优的稻米的背、中、腹部均比米质较差稻米的相应部位糊化好。品种间背部糊化的差异比中、腹部小 ,品种内米质优的稻米的背、中。

培矮64s/E32产量构成因素和穗部性状的杂种优势及相关分析

以大穗型杂交稻培矮 6 4s/E32及其亲本以及对照组合汕优 6 3为供试材料 ,对产量构成因素和穗部性状进行了分析。结果表明 ,该组合二次枝梗数多是形成大穗的基础 ,其二次枝梗数和每穗总粒数的杂种优势分别为 6 2 .74 %和 4 8.16 % ,超亲优势分别为 30 .0 6 %和 32 .18%。千粒重、结实率等性状的杂种优势表现不突出 ,单株穗数等性状的杂种优势则为负值。用着粒密度指数对稻穗及其枝梗的着粒密度进行了分析 ,培矮 6 4s/E32的穗着粒密度指数为 7.4 0 ,枝梗着粒密度指数为 1.2 0～ 1.5 2 ,其稻穗基部二次枝梗的着粒密度偏高。对产量构成因素及穗部性状之间的相关分析表明 ,单穗谷重、穗长、穗着粒密度指数、每穗总粒数、一次枝梗谷粒数和二次枝梗谷粒数这 6个性状相互之间均存在极显著的正相关 ,r值为 0 .6 5 1785～ 0 .994 344 。

重穗型杂交水稻籽粒灌浆过程中强势和弱势颖花内源IAA、ABA和GA水平的动态状况(英文)

研究了重穗型杂交水稻培矮 6 4s/E3 2的灌浆过程和强、弱势颖花中内源IAA、ABA和GA1 +GA3水平的动态状况。籽粒发育过程中不同内源激素水平高低依次为 :IAA >GA1 +GA3>ABA。IAA和ABA水平在强势颖花中较高而GA1 +GA3水平在弱势颖花中较高。 3种激素水平的变化与谷粒增重速率之间均存在正相关 ,两个最高的相关系数值分别存在于单位鲜重样本的IAA含量(ng/gFW ) 与籽粒鲜重的增重速率之间 (r =0 .82 1 8 )和单个籽粒IAA含量 (ng/grain)与籽粒干重的增重速率之间 (r =0 .8485 )。推测启动和维持籽粒灌浆过程可能需要较高的IAA水平 ;ABA可能具有促进籽粒中同化物的累积和种子成熟的作用 ;GA1

小麦颖果腹部维管束韧皮部细胞的超微结构与功能分析

利用透射电镜技术 ,对小麦颖果发育过程中韧皮部细胞的超微结构进行了观察和分析。结果表明 ,在颖果发育的早期和中期 ,韧皮薄壁细胞与伴胞、中间细胞间 ,以及韧皮薄壁细胞之间都有丰富的胞间连丝。筛分子 (SE)与伴胞(CC)间、SE CC复合物之间、筛分子与韧皮薄壁细胞间缺少胞间连丝。但SE和CC与中间细胞间、以及中间细胞相互之间均有丰富的胞间连丝。筛分子内有较丰富的线粒体、P 型质体 ,有些筛分子有珠光壁。伴胞有稠密的胞质和核质 ,电子染色深。中间细胞也有稠密的胞质 ,且沿胞壁分布。中间细胞与周围细胞间有胞间连丝 ,并且中间细胞间有分枝状胞间连丝通道 ,说明中间细胞是一种适应于共质体运输的特化伴胞。在颖果发育后期 ,筛分子内含物消失 ,线粒体数量减少。伴胞和韧皮薄壁细胞电子染色变浅 ,但中间细胞内仍有丰富的线粒体 ,且形成类似筛分子的结构 ,可能在颖果灌浆后期起重要作用。根据韧皮部细胞的超微结构特点和胞间连丝的分布 ,对光合同化物在颖果韧皮部的卸载和运转途径进行了分析。

水稻胚乳细胞发育中的蛋白体的形成

用透射电子显微镜观察了水稻胚乳细胞发育中蛋白体的形成。花后 5天 ,胚乳细胞粗面内质网 (RER)数量迅速扩增 ,蛋白体开始形成。蛋白质在 RER上合成后 ,分别以不同的方式积累在 RER和液泡中 ,形成蛋白体 和蛋白体 。 RER槽库膨大积累蛋白质和形成环状 RER积累蛋白质是形成蛋白体 的主要方式 ;在内表面积累有蛋白质的大液泡出芽和小液泡积累蛋白质是形成蛋白体 的主要方式。蛋白体形成后期 ,片段化的 RER形成环状 RER,转化为小泡和小蛋白体。在蛋白质积累过程中 ,蛋白体周围有大量 RER分布。 RER产生的小泡在蛋白质从合成部位向积累部位运输中起着重要的作用。本文对 RER在蛋白体形成中的作用等问题进行了讨论。

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。

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。

水稻胚乳细胞淀粉质体被膜与其增殖的关系

水稻胚乳细胞经高锰酸钾固定法固定后 ,显示出十分清晰的内膜结构 ,尤其展现了淀粉质体被膜与淀粉质体增殖在结构上的密切关系。常见的淀粉质体出芽、缢缩和形成中间隔板的增殖方式分别与淀粉质体外层被膜、内外层被膜、内层被膜的活动有关。另外 ,淀粉质体外层被膜也能以出芽 ,形成双层膜小泡 ,再积累淀粉形成淀粉质体 ;而淀粉质体内层被膜向内出泡或内外层被膜同时内陷 ,在淀粉质体内形成新淀粉质体 ,这是淀粉质体增殖的两种新方式。

垩白对籼米蒸煮食用品质的影响

以 6个常规籼稻品种为材料 ,利用质构仪 (TA)和差示扫描量热仪 (DSC)分析了籼米的质构品质特征以及热力学糊化特性。结果表明 :垩白显著影响米饭的硬度、回弹性、耐嚼性 ,但对粘度的影响不明显 ;垩白度不同 ,籼米精米粉的DSC热力学曲线存在明显差异 ,垩白度越大 ,精米粉的糊化起始温度 (TO)、峰值温度(TP)和终结温度 (TC)越低 ,糊化过程所需热焓 (ΔH)越小。

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。

马协不育花药药隔ATPase超微结构定位

马协可育花药单核期和二核期药隔维管束薄壁细胞核、筛分子质膜、胞间连丝及其转运物、药隔薄壁细胞液泡膜、胞间隙及淀粉粒表面具有 ATPase活性。马协不育花药单核期维管束薄壁细胞核变形 ,核内有弥散的异染色质 ,随后异染色质团转移到核边缘 ,并表现出减少的趋势 ;ATPase主要定位于核异染色质、线粒体、液泡、质膜以及药隔薄壁细胞胞间隙。不育花药维管束缺乏胞间连丝 ,药隔内无淀粉 ,二核期许多维管束薄壁细胞仅存空腔。基于以上研究结果 ,我们认为可育花药维管束营养物质卸出主要取共质体途径。不育花药维管束营养物质卸出存在障碍 ;

水稻花后衰退珠心和胚乳发育初期Ca^(2+)的超微细胞化学定位

应用焦锑酸盐沉淀技术对水稻花后衰退珠心和胚乳发育初期进行了Ca2 + 的超微细胞化学定位。结果显示在初始衰退的珠心细胞中Ca2 + 主要分布于液泡膜上和核内 ;在衰退中期的珠心细胞中 ,Ca2 + 主要分布在核膜、液泡膜及质膜上 ;在严重衰退的珠心细胞 ,Ca2 + 仅存在于液泡中。珠心降解的Ca2 + 跨过胚囊壁 ,通过质外体向胚乳内运输 ;发育初期的胚乳细胞 ,Ca2 + 主要位于胞间隙 ,线粒体和液泡中也有少量分布。讨论了Ca2 +

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。

水稻马协不育与可育花药ATPase定位(简报)

马协不育系系朱英国等用农家品种“马尾粘”的不育株与“协青早选”测交和回交选育成功的。超微结构研究表明马协不育花药单核边位期绒毡层提前解体,液泡膜破裂;不育花粉外壁基粒棒少,且分布不均匀;线粒体有大的电子透明区,二核期不育花粉中央大液泡崩溃。不育花药绒毡层提前解体可能影响花粉外壁合成及花粉营养供应,大量研究表明绒毡层发育异常与花粉败育密切相关。

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。

水稻胚乳发育中线粒体向淀粉质体转变及琥珀酸脱氢酶的定位

以水稻胜泰一号为材料 ,对其开花后发育前期颖果进行了超微结构观察 ,查明在某一特定时期线粒体大量转变为淀粉质体。进而对线粒体标志酶———琥珀酸脱氢酶进行了电镜细胞化学定位分析 ,在胚乳细胞中线粒体的内膜和嵴上均有显著的酶活性 。