国家自然科学基金(30571101)
- 作品数：4 被引量：24H指数：4
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- 相关机构：华中农业大学孝感学院更多>>
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- 相关领域：农业科学生物学环境科学与工程更多>>
- 淹水胁迫下小麦根通气组织形成的PCD特征及活性氧作用初探被引量：12
- 2009年
- 为了解淹水条件下小麦根通气组织形成的细胞学特点和活性氧（Reactive oxygen species，ROS）在通气组织形成中的作用，以高度耐湿的华麦8号幼苗为材料进行淹水处理，在显微水平上系统地观察了通气组织的形成过程，在分子水平上检测了细胞核DNA的断裂情况，并对ROS的动态变化进行了荧光观察。结果表明：（1）通气组织最先起源于根皮层中部，然后逐渐扩展，到淹水8d时基本形成，淹水60d时更为发达；（2）淹水1.5～48h根皮层出现大量细胞核DNA断裂，且细胞核DNA降解为180～200bp的片段，证明小麦根通气组织的形成过程是根皮层细胞发生细胞程序化死亡（Programmed cell death，PCD）的过程，而且淹水1．5～48h是根皮层细胞死亡高峰期；（3）ROS在细胞核DNA发生断裂前开始积累，在通气组织形成中呈现动态变化。上述结果表明，淹水胁迫下小麦根通气组织形成是一个皮层细胞PCD的过程，并且ROS可能参与介导了PCD的进程。另外，淹水胁迫在前期抑制了次生根的产生，随后又促进了次生根的产生。
- 邓祥宜李继伟阳超男姜珍肖诗鑫周竹青
- 关键词：小麦淹水胁迫通气组织细胞程序化死亡活性氧
- 小麦颖果韧皮部细胞ATPase活性及其与籽粒光合同化物积累关系被引量：5
- 2009年
- 【目的】探明韧皮部细胞ATPase分布规律,分析韧皮部细胞ATPase活性与籽粒光合同化物量之间的关系。【方法】在小麦(Triticum aestivum L.)灌浆不同阶段,采用蒽酮法测定籽粒光合同化物积累量;运用显微细胞化学技术对颖果韧皮部和胚乳细胞的多糖进行定位,同时对韧皮部细胞ATPase进行超微细胞化学定位。对籽粒光合同化物积累量与韧皮部细胞ATPase活性产物量进行相关分析和线性回归分析。【结果】(1)在灌浆渐增期,籽粒积累的光合同化物主要是可溶性糖。约在花后14d,籽粒可溶性糖和淀粉积累量含量相等。以后,籽粒以积累淀粉为主。在整个灌浆期,籽粒可溶性糖和淀粉量的变化呈现彼此消长,但籽粒总糖含量一直呈"S"型增长。在灌浆渐增期和快增期,韧皮部筛分子(Sieveelement,SE)的细胞壁和胚乳细胞的淀粉粒均被锡夫试剂染成鲜红色;但在灌浆缓增期,上述细胞染色明显变浅(。2)在SE、中间细胞(Intermediary Cell,IC)、伴胞(Companion Cell,CC)和韧皮薄壁细胞(Phloem Parenchyma Cell,PPC)中,ATPase活性产物主要分布于质膜、细胞内壁和靠近质膜的囊泡上。在SE内的P型-质体和线粒体的双层膜上、SE和IC之间分枝状的胞间连丝上也有较强ATPase活性。在灌浆渐增期和快增期,SE的ATPase活性高,而在缓增期,IC的ATPase活性较SE高。(3)SE中ATPase酶活性产物与籽粒可溶糖呈显著负相关;与籽粒淀粉含量呈极显著正相关;与籽粒总糖呈显著正相关,且ATPase活性产物与光合同化物积累量之间有明显的线性关系。IC中ATPase活性产物只与籽粒可溶糖呈极显著正相关。【结论】在灌浆过程中,籽粒中可溶性糖和淀粉量的增加彼此消长,但总糖含量一直增加。籽粒光合同化物积累量与SE和IC中ATPase活性产物量之间有显著或极显著的相关关系。韧皮部细胞ATPase活性产物呈现出动态的时空变化。SE在灌浆前2个阶段�
- 周竹青李继伟邓祥宜王利凯梅方竹邹礼平
- 关键词：AESTIVUM籽粒灌浆韧皮部
- 淹水诱导小麦根通气组织形成和皮层细胞超微结构变化的研究被引量：5
- 2009年
- 以淹水处理的小麦品种华麦8号(耐湿)和华麦9号(不耐湿)为材料,对次生根显微结构和皮层细胞超微结构变化进行研究,旨在揭示小麦次生根通气组织形成方式以及品种间耐湿差异的细胞学基础。结果表明,淹水144 h后,华麦8号次生根形成发达的通气组织且结构保持完整,而华麦9号次生根虽然也能够形成通气组织,但根的结构却失去完整性。次生根孔积率变化研究表明,华麦8号孔积率增长幅度大,华麦9号孔积率增长幅度小,且在同一淹水时期,华麦8号孔积率均大于华麦9号。对华麦8号皮层细胞超微结构变化的研究表明,淹水12 h后,细胞核变形;24 h后,染色体发生凝集,核膜变模糊,细胞壁变透明;48 h后,核膜破裂,细胞核解体,细胞壁被降解。同时对华麦8号皮层细胞核进行TUNEL标记,检测到淹水12 h后有少量细胞核呈TUNEL阳性;24 h后,阳性核数量显著增加;48 h后,皮层中阳性核数量达到最大。超微结构变化和TUNEL标记结果表明淹水诱导皮层细胞发生了程序化死亡。
- 宋学芳王利凯周竹青
- 关键词：AESTIVUM淹水通气组织
- Ca^(2+)和Ca^(2+)-ATPase在小麦颖果筛分子分化中的动态变化被引量：5
- 2009年
- 【目的】探讨Ca2+和Ca2+-ATPase在小麦颖果筛分子(sieve elements,SEs)分化过程中的动态变化及其在SEs的细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)中的作用。【方法】用透射电子显微术观察小麦颖果韧皮部分化过程中的超微结构变化;用Ca2+特异性荧光染色法和焦锑酸钾沉淀法,对小麦颖果韧皮部分化过程中的Ca2+进行组织和亚细胞水平的定位;同时用铅盐沉淀法对Ca2+-ATPase进行定位。【结果】超微结构观察发现,在SEs发育初期,细胞壁逐渐加厚,且内壁呈突起状,随着分化的进行,SEs细胞壁较以前明显变薄且平滑。Ca2+荧光试验表明,花后6～10d,SEs细胞壁中有Ca2+的积累,其中花后9d,SEs细胞壁Ca2+浓度最高;到花后14d,细胞壁Ca2+浓度下降至对照水平。Ca2+亚细胞定位表明,在SEs中,花后1～2dCa2+主要分布在细胞膜上和细胞核中;花后4d,SEs细胞质中Ca2+浓度增加,并且线粒体中也出现Ca2+颗粒;但到花后5～8d,Ca2+主要分布在SEs细胞壁中,此时线粒体中未发现Ca2+颗粒;在花后10～18d,Ca2+再次从细胞壁转移到胞内;花后20d,SEs中Ca2+消失。在中间细胞(intermediarycells,ICs)中,花后1～18d始终都有Ca2+颗粒,主要分布在细胞内壁上和液泡中。在SEs发育过程中,Ca2+-ATPase的活性发生显著变化。花后3d时,SEs中的Ca2+-ATPase活性最弱;花后4～14dSEs有较强的Ca2+-ATPase活性,且主要分布在SEs的细胞壁、细胞膜、胞间连丝等部位和线粒体、细胞核等细胞器上。【结论】Ca2+和Ca2+-ATPase在小麦颖果SEs的分化过程中呈动态变化,Ca2+可能参与介导了SEs的PCD过程。此外,Ca2+和Ca2+-ATPase可能对SEs细胞壁的加厚和SEs的功能实施有一定调控作用。
- 李继伟邓祥宜周竹青王利凯阳超男樊海燕
- 关键词：颖果筛分子CA^2+CA^2+-ATPASE
