果胶酶对灵武长枣果实发育中阿拉伯半乳糖蛋白分布的影响

以3种不同浓度的果胶酶处理灵武长枣(Ziziphus jujuba‘Lingwu Changzao’)4个不同发育时期的果实,采用免疫细胞化学技术,在细胞水平上对果实阿拉伯半乳糖蛋白(AGPs)表位进行原位分析,探讨果胶酶对其不同发育时期的果实中AGPs分布的影响,为明确果胶酶对果实成熟软化的影响提供解剖学依据。结果表明:JIM13、JIM8和MAC204抗体所标记的抗原荧光强弱在各时期果实的不同组织存在一定的差异。当果肉组织用较低浓度的果胶酶0.028 U·mL^(-1)(E1)处理,果皮组织结构没有明显的变化,果皮及内部薄壁细胞细胞壁表面和细胞间隙中的AGPs抗原表位减少;0.056 U·mL^(-1)(E2)和0.084 U·mL^(-1)(E3)浓度果胶酶处理的果实,果实组织细胞壁解体程度增加,果皮及内部薄壁细胞细胞壁中AGPs抗原表位检测量逐渐降低,果胶酶浓度的增加导致AGPs在果实所有表位排列的更大影响和较低的荧光信号。经果胶酶最高浓度0.084 U·mL^(-1)(E3)处理后,Calcofluor White染色显示细胞壁区域荧光也不同程度减弱或降低,AGPs分布的紊乱和抗原表位的缺失与细胞中纤维素组装的变化有关。比较分析表明,不同发育时期的果实AGPs碳水化合物的分布不同,这与组织结构的变化有关;果胶酶作用下AGPs聚糖链的缺失导致细胞壁组分之间的相关性建立和细胞壁结构的重塑受阻,诱导了整个细胞壁结构的改变,影响了果实的成熟。

研究生高级植物生物学课程思政教学模式的探索与实践

高级植物生物学是植物学专业硕士研究生的一门专业基础课程,在开展课程思政方面有着独特的优势。基于此,建立以植物生物学学科相关课程和生物学专业相关课程为基础,以植物生物学专题讲座为核心,以研究前沿和研究实践为拓展,全过程、全方位融入思政元素的高级植物生物学课程教学模式,开展课程思政教学模式的创新与实践,以促使研究生教育和课程思政教学提质增效。

灵武长枣叶片阿拉伯半乳糖蛋白分布特征

以膨大前期、快速膨大期、着色期和完熟期灵武长枣叶为试验材料,通过免疫荧光定位的方法,研究不同发育时期灵武长枣叶阿拉伯半乳糖蛋白(AGPs)的分布特征。结果表明:不同时期叶表皮细胞外切向壁均较厚,抗体所识别的抗原荧光AGPs分布较多,形成了较厚的角质层;垂直于叶片方向的细胞壁较薄,抗体所识别的抗原荧光AGPs分布较少,下表皮气孔保卫细胞分布着少量AGPs。叶肉全部由发达的栅栏组织细胞组成,不同发育时期叶肉细胞壁和细胞内部均密集分布着抗体所识别的抗原荧光AGPs,是叶AGPs分布的主要部位。主脉维管束木质部、形成层和韧皮部细胞壁和细胞内部均分布着大量抗体所识别的抗原荧光AGPs,但快速膨大期主脉AGPs相比其他时期略有减少;而位于叶肉中的侧脉和细脉维管束木质部和韧皮部细胞壁和细胞内部始终分布着大量抗体所识别的抗原荧光AGPs;不同时期主脉、侧脉和细脉维管束鞘中均没有抗体所识别的抗原荧光AGPs分布,可能与维管束鞘细胞中分泌物的形成有关。主脉和侧脉处表皮下的机械组织和薄壁细胞细胞壁分布着较多抗体所识别的抗原荧光AGPs;薄壁组织中的分泌道内部没有AGPs荧光分布。以上结果表明不同时期叶表皮细胞外切向壁AGPs分布较多,形成了较厚的角质层;叶肉始终是叶AGPs分布的主要部位;除快速膨大期叶主脉维管束AGPs略少外,叶维管束内部均分布大量AGPs;叶不仅形成了适应于干旱的结构,而且形成了相应的AGPs分布特征。

‘灵武长枣’果实糖积累与蔗糖代谢相关酶的关系

【目的】研究‘灵武长枣’果实生长发育过程中糖的代谢积累与蔗糖代谢相关酶活性的关系。【方法】以‘灵武长枣’为试材,测定了果实的动态生长指标,以及果实中葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉的含量和蔗糖代谢相关酶的活性。【结果】(1)‘灵武长枣’果实生长曲线为双S型,早期果实主要积累葡萄糖和果糖,后期果实迅速积累蔗糖,果实成熟时主要积累蔗糖。(2)在果实的整个发育期,中性转化酶(NI)活性一直较低,酸性转化酶(AI)在前期活性很高,之后随果实发育其活性迅速降低直到果实成熟;蔗糖磷酸合成酶(SPS)的活性变化呈先高后低的下降趋势;蔗糖合成酶(SS)在果实发育前期分解方向酶活性(SSd)高于合成方向酶活性(SSs),果实发育中后期则主要以合成方向酶活性为主,分解方向活性随果实发育而下降,而合成方向活性则随果实发育而逐步增强。(3)果实发育前期,酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)和蔗糖合成酶(SS)共同参与了蔗糖的分解代谢,果实发育后期,蔗糖合成酶(SS)合成方向酶和蔗糖磷酸合成酶(SPS)是催化蔗糖合成的重要酶。【结论】SSs在‘灵武长枣’果实的糖代谢中起主要的调控作用。

遮光灵武长枣果实糖积累和代谢相关酶活性特征

于灵武长枣盛花期对果实进行遮光处理,以自然照光为对照,通过测定果实生长指标、叶绿素含量、蔗糖代谢相关酶活性及其蔗糖代谢糖分含量等,研究果实光合作用在果实糖积累中的作用及对果实多糖和总糖含量积累的影响。结果表明:(1)遮光处理后,果实单粒重、单粒体积以及果实中叶绿素含量均降低。(2)遮光处理不同程度增加了果实中转化酶、蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合成酶分解方向酶的活性,而降低了其蔗糖合成酶合成方向酶的活性。(3)遮光处理主要影响果实着色期和成熟期的糖含量,对果实发育初期糖含量影响较小;果实多糖的形成与果实所受光照状况具有一定的关系,而果实中总糖的积累与外界光照具有密切关系。可见,果实遮光处理影响了果实发育过程中蔗糖代谢相关酶的活性,从而影响果实糖分的代谢和积累。

两种盐浓度环境中的黑果枸杞叶的形态结构特征研究

通过光学显微镜和扫描电镜观察,研究了盐生植物黑果枸杞叶的形态解剖学特征.结果表明,黑果枸杞是典型的贮盐植物,生长在两种不同盐浓度环境中的黑果枸杞,表现出显著的性状差异.

灵武长枣果实多糖中单糖组成分析

以灵武长枣果实为试验材料,采用热水浸提法、分光光度法及气相色谱-质谱联用法等,分别对不同发育时期的灵武长枣果实进行多糖提取及单糖成分分析,研究不同发育时期灵武长枣果实多糖含量变化规律及其单糖组成成分。结果表明:采用热水浸提法提取不同发育时期灵武长枣果实粗多糖,其得率分别为:膨大前期0.778%,快速膨大期0.865%,着色期0.983%,完熟期1.795%;不同发育时期的灵武长枣果实粗多糖经DEAE-52纤维素离子交换柱层析,均得到Ju-0、Ju-1、Ju-2、Ju-3四个多糖级分,各多糖级分分别过HW-55分子排阻柱后得各精制多糖。采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)测得不同发育时期灵武长枣果实精制多糖中单糖组成及含量均为阿拉伯糖、半乳糖、鼠李糖含量较高,葡萄糖含量次之,甘露糖、木糖含量较低,但其含量在各组分中有差异;此外,根据NIST谱库对照,可知不同发育时期灵武长枣果实精制多糖中还可能含有核糖、岩藻糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸,均不含有果糖。因此,粗多糖得率和含量随着果实的发育进程呈现上升趋势,在完熟期达到最高值1.795%;不同发育时期灵武长枣果实精制多糖中多糖含量因级分含量不同而差异较大,其单糖组成及含量也各不相同。

灵武长枣果实韧皮部后糖分运输生理特征研究

为探讨灵武长枣果实韧皮部后糖分运输生理机制,以不同发育时期灵武长枣果实为试材,探讨载体抑制剂PCMBS和ATP酶抑制剂(EB、DNP、NO_3^-)对果实韧皮部非维管束区吸收^(14)C-葡萄糖和^(14)C-蔗糖的影响。结果表明,在缓慢生长期S1、第1次快速生长期R1和第2次快速生长期R2,PCMBS和ATP酶抑制剂处理明显抑制了果实对^(14)C-葡萄糖的吸收;而在缓慢生长期S2,抑制作用不明显。^(14)C-葡萄糖跨膜运输至液泡的能力大小依次为R2>S1>R1>S2。在第2次快速生长期R2和缓慢生长期S3,PCMBS和ATP酶抑制剂处理对果实吸收^(14)C-蔗糖影响明显,但不同发育时期抑制果实对^(14)C-蔗糖吸收的程度不同。R2和S3时期,^(14)C-蔗糖跨质膜和液泡膜运输积累的能力均较强。由此可见,在S1、R1、R2、S3时期,灵武长枣果实糖卸出后的运输是需要载体并与ATP酶相偶联的主动运输过程;在S2时,果实糖分的运输同时存在主动运输和被动运输2个过程。该研究可为灵武长枣果实糖分积累和品质调控奠定基础。

灵武长枣叶阿拉伯半乳糖蛋白分布及光合特性

以灵武长枣4个发育时期的叶为试验材料,利用免疫荧光定位方法,研究不同发育时期的叶中阿拉伯半乳糖蛋白(AGPs)的分布特征,并测定叶的光合特性及可溶性糖质量比,以期揭示灵武长枣不同发育时期叶的AGPs分布特征、光合特性及干旱适应特征。结果表明:(1)不同时期的叶表皮细胞外切向壁具有较厚的角质层,抗体所识别的抗原荧光AGPs分布较多;叶肉全部由发达的栅栏组织细胞组成,不同发育时期叶肉细胞壁和细胞内部均密集分布着抗体所识别的抗原荧光AGPs,是叶AGPs分布的主要部位,且后期分布增强。不同时期主脉以及位于叶肉中的侧脉和细脉维管束木质部和韧皮部细胞壁和细胞内部均分布着大量抗体所识别的抗原荧光AGPs,维管束鞘和薄壁组织中的分泌道内均没有抗原荧光AGPs分布。(2)叶的净光合速率与气孔导度呈高低交替的变化趋势,在花后90 d达到最高或较高水平,蒸腾速率在花后60 d达到最高值后逐渐降低,胞间CO_(2)浓度与蒸腾速率的变化趋势相反。葡萄糖和果糖质量比的变化相似,为逐渐上升的趋势,且葡萄糖的质量比始终高于果糖;蔗糖质量比随着叶的发育呈先下降后逐渐上升达到峰值的趋势,蔗糖质量比的增长速度和增长量始终远高于葡萄糖和果糖,表明叶片以积累蔗糖为主。叶的光合特性及可溶性糖质量比的变化具有明显规律。可见,在叶的不同组织中抗体所识别的抗原荧光强弱存在一定差异,叶肉始终是叶AGPs分布的主要部位;AGPs可能参与了保护、抵御干旱、营养支持等。

六盘山鸡爪大黄根蒽醌类化合物组织化学定位的研究

采用组织化学方法研究了六盘山鸡爪大黄根蒽醌类化合物的组织化学定位特征及贮藏和积累的规律。结果表明:蒽醌类化合物在根内的贮藏是多位点的,在根周皮的木栓层和栓内层、次生维管组织的维管射线和根中央的部分木薄壁细胞内不同程度地贮藏和积累了一定数量的蒽醌类化合物,次生木质部的木射线和次生韧皮部的韧皮射线是主要贮藏和积累的部位,早期形成的维管射线中蒽醌类化合物的含量较晚期形成的射线含量高。

掌叶大黄根茎大黄多糖的贮藏和分布特征

采用组织化学方法和苯酚硫酸比色法研究了大黄多糖在掌叶大黄(Rheum palmatum)根茎中的贮藏分布特征及其含量变化规律。结果表明:大黄多糖在根茎中呈多位点贮藏,在根茎的周皮、皮层、次生维管组织的薄壁细胞以及髓内不同程度地贮藏和积累了一定数量的大黄多糖,次生木质部的木薄壁细胞以及次生韧皮部的韧皮薄壁细胞是大黄多糖的主要贮藏和积累部位;不同发育时期根茎中大黄多糖含量的变化规律为:随着植物的生长,根茎及其各组织中大黄多糖的总含量表现为逐渐增高的趋势,但在发育的后期略有下降;与木薄壁细胞相比,韧皮薄壁细胞贮藏大黄多糖量相对较多,大黄多糖的贮藏和积累方式为逐渐累积。次生维管组织为大黄多糖贮藏和积累的主要组织。

两种不同盐浓度环境中盐地碱蓬叶的形态结构特征研究

通过光学显微镜和扫描电镜观察 ,研究了盐生植物盐地碱蓬叶的形态解剖学特征 .结果表明 ,盐地碱蓬是典型的贮盐植物 ;生长在两种不同盐浓度环境中的盐地碱蓬 ,在叶外部形态及内部结构方面表现出显著的性状差异 .

六盘山鸡爪大黄蒽醌类化合物积累特征的研究

采用多种组织化学方法研究了六盘山鸡爪大黄营养器官中蒽醌类化合物的积累特征.结果显示:蒽醌类化合物在根中分布于周皮的木栓层和栓内层、次生维管组织的维管射线和根中央的部分木薄壁细胞内,且维管射线是根中贮藏和积累蒽醌类化合物的主要组织;在根茎中分布于周皮的木栓层和栓内层、次生维管组织的形成层和维管射线,以及髓的异常维管束射线中,且维管射线是根茎中贮藏和积累蒽醌类化合物的主要组织;在茎中主要分布于表皮、近表皮皮层和维管束的维管束鞘及其薄壁细胞,大型和小型维管束之间和周围的部分薄壁细胞,以及髓射线中有不同程度的分布;在叶中主要积累在叶柄的表皮、叶柄和大叶脉的部分基本组织、维管束的部分薄壁细胞等部位.结果表明,六盘山鸡爪大黄的根和根茎是蒽醌类化合物贮藏和积累的主要器官,维管射线是其贮藏和积累的主要组织,而且各营养器官中蒽醌类化合物积累的数量与植物各相关器官组织的发育程度、细胞中含淀粉粒的多少存在着一定的相关性.

不同类型灵武长枣果实糖积累差异研究

以大果型、枣刺退化型、早熟型、普通型4个类型灵武长枣果实为试材,测定了4个类型果实中葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉含量及蔗糖代谢相关酶活性,探讨不同类型灵武长枣果实糖积累的差异。结果表明,4个类型灵武长枣果实糖积累类型均为糖直接积累型,快速膨大期以积累葡萄糖和果糖为主,成熟期以蔗糖迅速积累为主,在发育过程中蔗糖含量均呈递增趋势,果糖和葡萄糖的积累量存在较大差异;不同类型灵武长枣果实酸性转化酶、蔗糖合成酶(合成方向)活性随果实成熟、蔗糖积累而下降,中性转化酶、蔗糖合成酶(分解方向)和蔗糖磷酸合成酶活性变化各有不同;果实所积累糖的含量和比率的不同是不同类型灵武长枣果实品质差异的主要原因。

几种枸杞属植物叶片的结构比较

报道了茄科（Ｓｏｌａｎａｃｅａｅ）枸杞属（Ｌｙｃｉｕｍ Ｌ．）５ 个种叶片比较解剖学的研究结果．结果表明，这５ 个种的叶片具有较一致的结构，但气孔类型和分布、气孔指数和气孔大小、气孔频率及叶表皮细胞角质膜厚度和叶片内部结构均存在较大差异，可作为枸杞属分种的辅助特征．

掌叶大黄根多糖的积累分布特征

采用组织化学方法和苯酚硫酸比色法研究了掌叶大黄(Rheum palmatum)根中大黄多糖的贮藏分布特征和含量变化规律。结果表明:大黄多糖在根内的贮藏是多位点的,在根周皮的栓内层、次生维管组织的薄壁细胞内不同程度地贮藏和积累了一定数量的大黄多糖,次生木质部的木薄壁细胞和次生韧皮部的韧皮薄壁细胞是主要贮藏和积累的部位;不同发育时期根中大黄多糖含量的变化规律为,随着植物的不断成熟,根及其各组织中大黄多糖的总含量表现为逐渐增高的趋势,但在发育的后期略有下降;韧皮薄壁细胞与木薄壁细胞相比,贮藏大黄多糖的含量相对较多,大黄多糖的贮藏积累方式为逐渐累积的方式。

六盘山鸡爪大黄茎和叶多糖贮藏分布特征的研究

采用组织化学方法研究了六盘山鸡爪大黄茎和叶中大黄多糖贮藏和分布的特征。结果表明:大黄多糖在茎和叶内的贮藏部位各有特点,在茎中主要分布于皮层、维管束中韧皮部和木质部的薄壁细胞、髓射线和髓,随着茎的成熟大黄多糖有一定程度的增加;叶表皮、叶肉和叶脉中不同程度地分布着较少量的多糖;叶柄维管束外围的基本组织细胞中不同程度地分布着一定数量的大黄多糖,而维管束中分布较少。茎和叶中大黄多糖的贮藏和分布总体较少。

灵武长枣果实ATPase超微细胞化学定位和功能研究

采用ATPase超微细胞化学定位技术,研究灵武长枣果实不同发育阶段韧皮部和果肉库薄壁细胞ATPase分布特征,以明确灵武长枣果实ATPase超微细胞化学定位特征和功能。结果显示:(1)第一次快速生长期SE/CC复合体与周围的薄壁细胞有丰富的胞间连丝,形成共质体连续,韧皮部薄壁细胞之间有丰富的胞间连丝,ATPase反应物在韧皮部各细胞分布较少。(2)缓慢生长期ATPase反应物在韧皮部各细胞分布逐渐增加。(3)第二次快速生长期SE/CC复合体与周围的薄壁细胞缺乏胞间连丝,形成共质体隔离,韧皮薄壁细胞及果肉库薄壁细胞的胞间连丝较少,囊泡和膜泡在筛管、韧皮薄壁细胞和库薄壁细胞中很丰富,质膜、液泡膜、囊泡膜、细胞壁和胞间隙的ATPase活性较高。研究表明,果实在第一次快速生长期同化物从筛分子的卸出主要采取共质体途径,缓慢生长期同化物卸出时可能为共质体和质外体途径共存,第二次快速生长期则主要以质外体途径为主,证明果实不同发育阶段韧皮部同化物卸出路径存在差异。

六盘山鸡爪大黄蒽醌类化合物研究综述

分析和探讨了六盘山鸡爪大黄蒽醌化合物的研究现状及发展前景,为开发和利用六盘山鸡爪大黄资源提供一定的参考依据。

六盘山鸡爪大黄根多糖贮藏和分布特征的研究

采用组织化学方法对六盘山鸡爪大黄根不同生长发育时期大黄多糖贮藏和分布进行定位观察分析,以明确大黄多糖在其根中的分布与累积特征。结果显示:六盘山鸡爪大黄根内大黄多糖的分布是多位点的,其中在根周皮的栓内层内不同程度地贮藏和积累有一定的数量,而在次生维管组织的薄壁细胞中大量积累,是其根内大黄多糖贮藏与分布的主要部位;韧皮薄壁细胞与木薄壁细胞相比,前者贮藏大黄多糖的时间较早,含量也较多,且大黄多糖的贮藏积累随根的生长发育进程呈逐渐累积的方式。结果表明,六盘山鸡爪大黄根的次生维管组织薄壁细胞是其大黄多糖贮藏和分布的主要组织,而且大黄多糖累积数量与其根的发育程度存在着一定的相关性。