SO_2诱导的萱草保卫细胞气孔运动及其信号调节

气孔运动调节对植物抵御环境胁迫具有十分重要的作用,然而,其在SO2对景观植物毒作用过程中的响应及可能的信号机制目前还不清楚.因此,本文以萱草叶片下表皮为材料,研究了SO2诱导的萱草保卫细胞气孔运动及其信号调节.结果表明,50~400μmol·L^-1SO2衍生物（Na2SO3∶Na HSO3=3∶1）处理萱草叶表皮后,保卫细胞气孔开度随处理浓度增大而逐渐减小,Ca2＋、NO和ROS含量逐渐增加（p〈0.05）,且处理浓度大于250μmol·L^-1时,各指标与对照差异极显著（p〈0.01）;经缓冲液洗脱处理后,50~250μmol·L^-1SO2衍生物处理组气孔开度恢复显著（p〈0.01）.用250μmol·L^-1SO2衍生物分别与抗氧化剂抗坏血酸（As A：0.05、0.1、0.5 mmol·L^-1）和过氧化氢酶（CAT：100、200、300 U·m L^-1）,Ca2＋螯合剂EGTA（0.05、0.1、0.5 mmol·L^-1）和Ca2＋通道抑制剂La Cl3（0.05、0.1、0.5 mmol·L^-1）,以及硝酸还原酶抑制剂Na N3（0.05、0.1、0.2 mmol·L^-1）、NO清除剂C-PTIO（0.05、0.2、0.5 mmol·L^-1）和NO合成酶抑制剂L-NAME（0.01、0.02、0.03 mmol·L^-1）共同作用后,与SO2衍生物单独处理组相比,气孔关闭程度显著减小,保卫细胞中Ca2＋、NO和ROS含量显著降低.用抗氧化剂As A、NO干扰剂L-NAME和SO2处理后,ROS、Ca2＋和NO水平均显著降低,而用钙离子干扰剂EGTA和SO2处理后,只有Ca2＋水平显著降低,而ROS、NO水平变化不显著.以上结果表明,NO、ROS和Ca2＋参与了气孔运动的调节,且Ca2＋在NO、ROS下游发挥作用.

浮萍植物在水体净化中的研究及展望

水体污染是当前亟须解决的全球性问题。利用植物对水体进行修复独具环境友好性和费用低廉性,近年受到广泛关注。浮萍作为一种新型环境及能源生物,在水体污染治理和能源生产方面具有巨大潜力。近年来,浮萍在重金属吸附、有机物去除和克藻研究方面取得了一定进展。紫萍的基因测序工作已经完成,组培和转化工作的进展也为通过基因工程手段选育污水净化能力强的浮萍提供了基础。综述了浮萍在水体净化方面的最新进展。

浮萍遗传转化体系的建立和优化

以浮萍为实验材料,成功建立了其稳定的遗传转化体系。实验结果显示:EHA105农杆菌品系对浮萍愈伤组织的侵染效率较高;乙酰丁香酮的最佳作用浓度为100μM;抑菌抗生素的浓度为300 mg/L;潮霉素固体筛选浓度为60 mg/L,液体筛选浓度为1~10 mg/L;采用该体系对浮萍愈伤组织进行转化,得到3株抗性植株,分子鉴定结果表明该抗性植株为转基因植株,说明该遗传转化体系可行,为浮萍基因工程的研发提供参考。

探究植物生长素响应机制的教学实验示例

生长素在植物体内普遍存在,调控诸多生理反应,在植物整个生命周期中发挥重要作用。生长素的产生、运输与分布是生物学教学的重要内容。近年来,生长素报告株系DR5∶∶GUS作为植物生长素应答的分子标记,被广泛应用于科研中植物生长素的可视化定位。然而,该系统尚未应用到本科生教学实践中。为加强本科生对生长素的直观认识,以生长素报告株系DR5∶∶GUS为实验材料,外源施加不同浓度的生长素类似物2,4-D,观察拟南芥根部的生长变化及生长素的分布情况,并对生长素响应机制的信号通路做出简要分析,探讨生长素对拟南芥根部细胞伸长分裂的作用机理,这将极大促进本科生对植物根部生长发育机制的深入理解。