第一篇:云南植物研究论文
1.研究论文及简报的基本格式参照本刊1993年(15卷)第1一2期。
2.植物材料应附正确的拉丁学名、产地、数量和制备方法。
3.化学结构图须另页绘制,基团标注无误,在文稿内注明插图位置。常见化合物的结构不必给出。表插人文中适当位置,图表应附相应的英文。
4.参考文献按出现的先后顺序在文中注明,著录格式见本刊“征稿简则”,其中,英文期刊名的缩写参照CA,但不加点,不可随意缩写,如:Phytochem(正确为Phytochemistry),Tetra(正确为Tetrahedron)。
5.实验部分必须简明扼要,但要使实验化学家能够据此重复出该实验,可以省略的一些实验细节:(1>常规衍生物(如乙酰化物)的制备方法;(2)化合物分离的细节,如装柱,TLC板,柱子及分馏的大小等;(3)仪器(不包括型号)及化学试剂的商业来源。
6.新化合物采用IUPAC命名规则给出一个完整的系统名,若有必要可再取一个得体的俗名。文中化合物第一次出现时若注有编号,下文均以编号代表。
7.每个化合物尽可能标出得率,如:化合物3(510mg;0.0031%)。结晶须指明所用溶剂,如:白色针晶(MeOH),熔点的表示法,如:mp259—261°C。液体化合物的折射率表示法,如ngl.653?
8.元素分析表示法,如:已知化合物(Found:C,62.9;H,5.4.Calc,forC13H)3ON4:C,62.9;H,5.3%)。新化合物(Found:C,62.9;H,5.4.C13H13ON4requires:C,62.9;H,5.3%)。
9.比旋度的表示法:[a]??测定值°(所用溶剂;c指100ml溶剂里化合物的克数),如[a]2D3+32.2°(EtOHiC0.32-10).旋光每散谱(ORD)可用一系列不同波长下的[a]值或分子比旋[0]值表示。
园二色散谱(CD)可用分子椭率值如[0]256+21780,[0]307-16113或微分子色散吸收值如Ae253-1.02(MeOH;c0.164)表示。
10.NMR表示为4NMR或13CNMR,须注明仪器的频率,溶剂及内标物。化学位移以<5值(对TMS)表示,注明峰形,如:单峰(s),宽单峰(brs),双峰(d),双二重峰(dd),复峰(m)等。l3CNMR及1HNMR数所须注明所对应的碳和氢的位置,采用IUPAC定位,标为C-l,C-2;H-l,H-2。例如:I3CNMR(21.15Mz,CDC13):<530.l(t,C-5),74.1(d,C-6),121.3(d,C-3),144.2(s,C-4).'HNMR(100MHz,CDC13):<50.681(3H,S,H-18),0.884(6H,d,J=6.0Hz,H-26andH-27),0.901(3H,d,J=5.0Hz,H-21),4.342(1H,q,J6a,7a=4.5Hz,J6a,7^=2.0Hz,H-6),4.211(1H,m,Wl/2=18.0Hz,H-3a)?所用仪器频率及溶剂若在实验部分的总论中已注明,则以下皆可省略。
11.质谱须注明所用的方法,如(EIMS,CIMS,GC-MS,FABMS等)及离解能,只须给出分子离f-峰及重要的特征碎片峰(相对强度),如:EIMS(70eVm/z(%):386[M+](36),368[M-H20]+(100),275[M-111]+(35)等。髙分辩质谱(HRMS)若有必要可多给一些信息。
12.紫外光谱表示法,如UV/CGxHnm(lge):203(4.17)。
13.红外光谱表示法,如IRC=0)?若要标明吸收带的强度,则采用以下缩写符号:w(弱),m(中等),v(可变),s(强),vs(很强)。
14.有机化合物和无机化合物及有关的缩写符号须规范化(参考CA),如氘代溶剂CDC13,DMSO-d5,D20,pyridine-d5等。常见化学试剂在文中均以化学符号表示,如:MeOH,EtOH,n-BuOH,PrOH,iso-PrOH,PhOH(苯酚),petrol(石油醚),CHC13,CC14,C6C6,Et20,Me2CO,HOAc,EtOAc,THF,Ac20.NaOMe,CH2N2,HC02H(甲酸),TCA(三氣乙酸),TFA(三氟乙酸),NaOAc,NaOH,HC1,H,S04,CO,H,B03.nh3,N2等。
15.制备薄层析须注明(1)薄层厚度;⑵样品的量;(3)确定带的方法;⑷从吸附剂上洗脱下化合物所用的溶剂。特殊TLC的吸附剂须注明,如:AgN03-硅胶(1:9)。
16.气相色谱(GC)须注明检测器(FID,EC等),载气及流速,操作温度,柱子情况等。
17.高压液相(HPLC)须注明(1)柱子情况,如大小、型号;(2)压力及溶剂;(3)检测方法,如UV或折射率。
18.X-衍射只须给出立体结构图(最好有键长)及必要的数据,详细记录可指明在什么地方储存。
第二篇:植物论文
台州学院
植物学课程论文集
生命科学学院 生物科学2009级 二0一0年六月
天目山食用植物
08级 科学教育2班0831030055蒋小娜
[摘要] 天目山地处亚热带,植物种类丰富,是食用植物资源最丰富的地区之一。本文通过对天目山植物的初步认识,将综述天目山食用植物的种类.分布及其发展趋势
[关键词] 天目山 食用植物 种类
为了加强对天目山野外植物的认识,以及对中国食用植物的了解,我选择《天目山食用植物》这个课题来概述野外实习的心得。
1、天目山的概述
天目山位于浙江省临安市境内,山体由东、西两山组成,东边的叫东天目山,最高峰大仙顶,海拔1478米;西边的叫西天目山,绝顶仙人顶,海拔1506米。两山峰巅各有一池,都称“天池”,左右相对,宛如巨目仰望蓝天,天目山由此得名。
天目山体东西约长130公里,南北宽30多公里。由于天目山树木茂盛,利于鸟群栖息。其鸟类有180种,其中最有名的要数 “ 山鸳鸯 ” 天目山除了十里不同天 ” 树景外,还有古刹禅源寺、狮子岩、倒挂莲花、眠牛石、四面峰、西关龙潭等景点和分经台、太子庵、洗眼池 ” 昭明寺下院 ” 等与南朝梁武帝长子萧统有关的古迹。天目山山高林密,气候凉爽,盛夏平均温度25℃,最高温度也只有32℃,白昼不用扇子,晚上不离被子
天目千重秀,林木十里深。天目山素有“天然植物园”、“森林公园”和“大树王国”之称。其植物种类繁多,高等植物计246科,974属,2160种,其中种子植物1718种,蕨类植物151种,藓类植物222种,苔类植物69种。可供药用的有1200余种。以“天目命名”的植物37种,国内外采自天目山的模式标本植物有83种。而且还有许多特有种,如天目金粟兰、天目铁木、天目朴、天目蝎子草、羊角槭、天目蓟、天目风毛菊、天目贝母、天目凤仙花、独花兰、象鼻兰等,不少是国家重点保护的珍稀植物,其中二级保护植物12种,三级保护植物23种,占浙江省保护植物的64%。
因此,在1986 年国务院公布为国家级自然保护区,1996 年又被联合国教科文组织接纳为人与生物圈自然保护区,一处不可多得的物种基因宝库 ”
2、天目山可食用植物
食用植物指可食用的植物和具有一定经济价值的植物。天目山的食用植物种类非常的丰富,其中包括木本植物、草本植物、蕨类植物等等。具“活化石”美称的银杏的果实就可以食用;像虎耳草科的虎耳草叶可以生吃或烹煮;地榆的嫩叶生吃或煮熟,味道都不错,且内服可治疗胃部不适;蓟的柔细嫩枝去皮,可以生吃或煮食。嫩根可以烹煮,每个花头基部都有一富含营养的“坚果”,可以生食;青蓼的嫩叶可以生吃,也可按照菠菜烹饪;而且在蕨类植物中可供食用的种类也多,如在幼嫩时可做菜蔬的有蕨菜(Pteridium aquilinum),毛蕨(Pteridium revolutum),菜蕨(Callipteris esculenta),紫萁(Osmunda japonica),西南风尾蕨(Pteris wallichiana),水蕨(Ceratopteris thalictroides)等,不但鲜时做菜用,亦可加工成干菜,以供食用;许多蕨类植物的地下根状茎,含有大量淀粉,可酿酒或供食用,如食用观音座莲(Angiopteris esculenta),其地下茎之重,可达二、三十公斤,蕨莱(Pteridium aquilinum)的地下茎以及其他许多种类,都含有丰富的淀粉。
3、天目山食用植物的分布特征
根据地理成分划分标准,西天目山药食用植物可归属于15种分布区类型,主要以温带、亚热带区系成分特征显着。而按照李锡文关于中国种子植物科的分布区类型的划分系统,本区中国特有属14属,其所在科的区系类型如表3所示,其中,北温带分布共6科,占总科数42.9%,其次是泛热带分布有3科,占21.4%。以上统计结果表明,天目山食用植物北温带性质明显,热带性质也有相当的优势,体现出本区区系的热带性质到温带的过渡性特点,但它不是各种性质的区系成分的简单“混合体”,而是与区系的原生性质密切相关。
4、天目山食用植物的发展
食用植物在人类日常生活中扮演非常重要的角色,且促进对经济发展有很大的作用,它的发展趋势将越来越引起人们的重视。像天目山的特产坚果类如山核桃、杏仁等可通过旅游等销售途径将其出售,既增加当地居民的收入,又可拉动内需。而有些植物可通过人工选种、杂交育种、单倍体、多倍体等多种科学方法来改善其品质,相信其将来的发展前程将光明无限。
参考文献
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志,2004,29(2):123139.[8] 袁小凤, 丁志山, 周云凯.天目山食用中国特有属的初步研究[J].浙江中医药大学学报,2007,(06): 756-759.[9] 王祖良, 刘菊莲.自然保护区生态旅游生态规划研究——以天目山自然保护区为例[J].四川林勘设计, 2008,(03): 32-37.
第三篇:云南植物印象合同
云南植物印象合同
甲方:
乙方:
1、每人6600元食宿费用,路费自理。
2、6600元是云南修乾物坤公司培训六期食宿费用。
3、凡培训完六期或在本店工作两年以上者,经营者给个人补还3300元。
本合同一式两份
年 月 日
甲方:乙方:
第四篇:植物组织培养论文
植物组织培养的发展及其应用
刘兆书、王梦瑶、王瑞雄、尹树明、左通通
(石河子大学,生命科学学院,新疆石河子,832000)
摘要:植物组织培养作为一种有效的技术手段已被广泛应用于生产实践的各个领域。本文从植物组织培养技术的发展,总结了植物组织培养的发展历史及发展现状,重点介绍了组织培养技术在育种和脱毒快繁方面的应用,为今后植物组织培养的进一步发展和应用打下基础。
关键词:植物组织培养;发展;快繁;脱毒;育种
德国的植物生理学家Haberlandt提出细胞全能性理论以后,在无数科学家的努力下,植物组织培养经过近百年的发展历程后,该技术日趋完善和成熟,得到了广泛的应用。随着科学技术的不断发展,研究领域的不断拓展与深入,植物组织培养技术的应用也越发的广泛。育种方面的应用非常广泛,已经形成了一门理论和技术;在工厂化育苗方面,产生巨大的经济及社会价值;同时植物组织培养技术的发展也促进设施农业、食品、工业、医药业等领域发展,现就植物组织培养技术的发展和应用作简单总结。
1、植物组织培养的发展
1.1植物组织培养的发展历史
1838-1839年,德国的植物学家T.Schleidon和动物学家T.Schwann提出细胞学说。1902年德国的植物学家Haberlandt提出:高等植物的器官和组织,具有植物细胞全能性。1904年Harming在无机盐和蔗糖溶液中对萝卜和辣根菜的胚进行培养,发现离体胚可以发育成熟,并提前萌发成小苗。1937年White发现了B族维生素,建立了第一个由已知化合物组成的培养基,该培养基被定名为White培养基。同时法国的Gautherer和Nobecourt也发现了B族维生素的重要性,三个人被誉为植物组织培养学科的奠基人。1952年Morel和Martin通过茎尖分生组织的离体培养,从已受病毒侵染的大丽花中首次获得脱毒植株。1953-1954年Muir利用震荡培养和机械方法获得了万寿菊和烟草的单细胞,实施了看护培养,使单细胞培养获得了成功。1957年Skoog和Miller提出生长素和细胞分裂素控制器官形成。1958年英国学者Steward通过体细胞胚胎发生途径获得了人工体细胞胚,这一实验证实了Haberlandt的细胞全能性理论。到20世纪60年代组织培养进入快速发展阶段,在基础理论、实际操作方面不断取得进展,比如在植物体细胞杂交、单倍体育种、种质资源保存、快速育苗、人工种子制造、次生代谢物生产等方面取得了可喜的成果。
1.2植物组织培养发展现状
1.2.1国内的研究发展现状 我国的组织培养与国外相比起步相对较晚,但发展却比较快。20世纪70年代我国掀起了单倍体育种的高潮,在作物育种上取得了一些实用性的成果。据不完全统计,目前我国用花药或花粉育出的植物已超过22科52属160种。目前我国组培已经进入了生产阶段,实现了花卉、果树、蔬菜等100多个品种的工厂化生产。花卉出口年创汇达800多万美元。
1.2.2国外植物组织培养的研究发展现状 国外的组培发展的比较快,20世纪70年代在美国形成了兰花产业。80年代后,以商品为目的的组培苗生产量以20%-30%的速度递增,年产组培苗在10万株以上的植物微繁殖公司约占50%,年产量大于50万株的公司约占25%,整个西欧年产组培苗达2亿多株。
2、工厂化植物快繁及脱毒方面的应用
组织培养技术有几乎不受地理环境和季节的限制、遗传背景一致、生长周期短、成本低等诸多优点。同时,结合茎尖培养方法可以去除植物病毒、使植物复壮、提高质量和产量,所以,离体快繁和植物脱毒是目前植物组织培养应用最广泛的一个方面,尤其在兰花、名贵树种、马铃薯、草毒等无性繁殖为主的植物显的更是尤为重要。据估计,目前全球有关生物技术产业的年交易额约为1 500亿美元,其中50%一60%与农业有关。植物组培苗的贸易额约占总额的10%,即150亿美元,并以每年15%速度递增。
在我国,离体快繁育苗技术的开发应用起步于20世纪80年代初。如华乐种苗有限公司,年生产能力在500万株以上兰花克隆苗,主要出口日本、美国、荷兰、德国等,北京杉友兰业生物科技有限公司,年生产能力为350万株兰花克隆苗,连云港振兴恒巨生物科技有限公司,年生产蝴蝶兰克隆苗3 000万株,产品远销欧洲、美洲、亚洲等十多个国家和地区。据不完全统计植物快繁涉及观赏植物、蔬菜、果树、药材等300种以上,其中观赏园艺植物约200种,约占60%。在脱毒方面,如通过脱毒的马铃薯、甘蔗、甘薯、大蒜、草毒、香蕉平均可以增产30%以上,兰花、水仙、康乃馨、大丽花通过脱毒后植株生长势强、花色艳丽、花朵大、产量高。
3、在植物育种上的应用
植物组织培养技术对培育优良作物品种开辟了全新的途径。目前,国内外已把植物组织培养普遍应用于作物育种,并在单倍体育种、胚胎育种、细胞融合育种、细胞突变育种、基因工程育种等方面取得了较大进展。3.1单倍体培养育种
通过对植物的花药、花粉、未受精的子房或胚珠进行组织培养获得单倍体(其中以花药和花粉培养应用最为广泛),单倍体在培养过程中利用秋水仙素处理,可使染色体加倍,成为纯合二倍体植株,这种培养技术在育种上的应用称为单倍体育种。研究表明,常规育种一般需要8-10 天或更长的时间,而通过单倍体进行育种一般仅需要4-5 天的时间,单倍体育种具有程序简单、育种周期短、基因型一次纯合等优点,单倍体育种是常规育种程序和方法的重大改革,尤其在林业等生长周期长的物种中效果更为显著。因此,单倍体育种在国际上引起了很大的重视,各国纷纷开展单倍体育种方面的研究工作。3.2胚胎培养育种
植物的胚(包括成熟胚和幼胚)、胚珠、子房和胚乳的离体培养技术统称为胚胎培养,其应用领域主要包括胚胎发育机理、克服杂交不亲合、胚胎拯救、克服自交不亲和、克服珠心胚的干扰、打破种子体眠、获得体细胞胚和人工种子等方面,因此在农作物、园艺作物、林木和药用植物上有着广泛应用。
在克服杂交不亲合、克服自交不亲和方面主要通过植物离体受精来实现,在广义上通过离体柱头授粉、离体子房授粉、离体胚珠授粉、离体精细胞和卵细胞融合等均称做植物离体受精。但严格意义上的离体受精或试管受精是20世纪90年代精、卵离体融合成功。该技术不仅可以克服植物授粉不亲和问题,还可以进行胚胎、种子和果实发育机理等基础研究。人工分离的精细胞和卵细胞融合后进行合子胚培养,已在玉米、药用牡丹、婴粟、烟草等植物上获得成功。植物离体受精技术是植物细胞工程中的重要实验技术,为研究植物胚胎发育机理提供了新的实验系统,为开发新的植物转基因途径提供了可能。
胚培养在打破种子体眠应用较为广泛,种子体眠的原因很多,利用组织培养方式打破种子体眠一般有种胚发育不全或种子含抑制物抑制种胚发芽2种情况,如胚乳发育尚不完全的兰科种子可以通过组织培养的方式获得再生植棵,而莺尾属、蔷薇科、野麦等植物可以通过组织培养的方式打破抑制物对种子发芽的影响。另外,胚培养还可以应用于胚胎拯救。
胚乳培养的主要目的是获得具有利用价值的三倍体植株,再经过染色体加倍获得六倍体,从而育出多倍体新品种。目前有40多种植物的胚乳培养达到了不同程度的细胞分化或器官分化,不少植物已获得了再生植株。我国在马铃薯、小麦、水稻、苹果、桃、称猴桃等多种植物上得到了胚乳再生植株。同时,胚乳培养产生的混倍体,可用于染色体工程方面的研究。3.3细胞融合培养育种
细胞融合所使用的材料一般是指利用除去植物细胞壁的裸露细胞即原生质体,通过原生质体融合,可克服种、属以上植物有性杂交不亲和性障碍,为广泛重组遗传物质开辟了新途径。同时,因去壁后的原生质体消除了核酶等对外源DN A的破坏,为携带外源遗传物质的大分子渗入细胞创造条伴。另外,在有些没有有性生殖能力或其有性生殖能力很低(如香蕉、木薯、马铃薯、甘蔗等)的植物作物改良中,体细胞杂交具有不可取代的重要性。通过大量的研究认为叶肉组织分离的原生质体较好,遗传性较为一致。在原生质体融合方面主要有物理(如电融合)、化学(如高PIE高钙、聚乙二醇)、生物(如仙台病毒)等融合方式。3.4细胞突变体育种
在研究中发现,通过愈伤组织获得的再生植株中常常出现基因型变异。这是因为无论是愈伤组织还是细胞培养,培养细胞均处在不断分生状态,容易受培养条件和外界环境(如物理因素、化学物质等)的影响而产生诱变。利用这一特点结合人工诱变方法包括物理诱变(Y射线、X射线、电子束、离子束、激光、紫外线等)、化学诱变(甲基磺酸乙醋、秋水仙素、叠氮化钠、平阳霉素、52BU ,EB等)和生物诱变(转座子插入突变、跳跃基因等)获得了一大批植物新品种和新材料。目前,这种方法已筛选出抗病、抗盐、高赖氨酸、高蛋白、矮秆高产的植物突变体。
3.5基因工程育种
通过基因枪或农杆菌进行植物基因工程育种的关键环节之一是建立一个高效的组织培养再生体系。植物遗传转化的理想受体系统应具有高效稳定的再生能力,研究认为用于基因转化的受体系统,应具有80%-90%的再生频率,且每个外植体必须具有能再生的丛生芽,其芽数量越多越好。目前,用于遗传转化的受体主要有二种途径,一是外植体在激素的诱导下产生愈伤组织后再培养成体细胞胚即体细胞胚发生途径,二是诱导外植体产生单极性不定芽后再培养生成完整的再生植株即器官发生途径。目前,与组培技术结合的转基因的方法主要有农杆菌介导和基因枪两种方法。
参考文献:
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第五篇:植物的向光性研究
植物向光性的研究
摘要 植物的向光性反应的机理至今仍未完全揭示和证实。植物生长发生定向弯曲的现象称为向光性(phototropism)。植物感受光的位置主要有茎尖、根尖、胚芽鞘尖端、叶片或生长中的茎。本文主要介绍与植物向光性有关的化学物质有各种光受体,生长素,钙离子等;向光性的机理还在争议之中。了解植物向光性原理对调节植物生长发育中具有重要作用。
关键词 光受体;钙离子;向光性机理
1. 光受体
光受体主要包括:
1)光敏色素(phytochrome, phy), 主要感受红光(620-700nm)和远红光(700-800nm)。
2)蓝光受体, 主要是隐花色素(cryptochrome, cry)感受蓝光和近紫外光区域的光UV-A(320-380 nm);向光素(phototropin, phot), 感受蓝光(380-500nm)。
3)吸收蓝绿光的ZTLS(Zeit lupes)家族,主要感受蓝绿光(450-520 nm)。4)未鉴定的UV-B 受体, 感受紫外光B区域的光(波长280-320 nm)
1.1光敏色素
光敏色素的生理作用从种子萌发到开花、结果影响到衰老。1959 年Butler等 用双波长分光光度计观测到对黄化玉米(Zeamays)幼芽或其蛋白提取液照射红光后, 在RL区的吸收减少, 远红光区的吸收增加;而照射远红光后RL区的吸收增加,在FR区的吸收减少。这种吸收差异的光谱变化,可以反复发生多次。次年4月Harry Borthwick和物理化学家Sterling Browm Hendricks 把这种吸收红光、远红光可逆转换的色素命名为光敏色素。
光敏色素是植物体内含量甚微的、易溶于水的、浅蓝色的色素蛋白质,是由2 个
亚基组成的二聚体, 相对分子质量为250 kD。光敏色素对生长素蛋白的磷酸化可能是光敏色素和IAA 调控植物发育的分子机制。
1.2蓝光受体
植物具备一套复杂的由两种蓝光受体和多种信号转导下游组分组成的蓝光感应系统,通过感受光照强度、光的方向和光周期,调节自身对蓝光的应答。
1.2.1隐花色素
隐花色素(拟南芥中包括CRY1和CRY2)是一种类光解酶的蓝光受体,存在于细菌、植物、动物和人体内。现己知隐花色素在植物种子萌发中的去黄化作用、光周期诱导开花和调节昼夜节律中均起作用。即隐花色素的激活可以与COPI(光形态建成型蛋白nconstitutive photomorphogenic protein)相互作用, 以调节其自身与HY5(是第一个得到鉴定的HY5 的作用靶位)类似的正向调控能力。HY5积累之后可以促进光形态建成。隐花色素的活性是受磷酸化影响的。
1.2.2向光素
向光素分子量120kD,能够结合黄素单核苷酸(FMN)进行自动磷酸化作用,它介导植物向光性运动、叶绿体移动与气孔开放等反应,在蓝光信号传导反应中它启动生长素载体的运动和诱导Ca2+ 的流动,从而调节植物细胞相关的反应。
1.2.3 UV-B受体
UV-B 受体主要吸收280-320 nm 光, 此受体吸收紫外光有利于保护植物其他代谢反应, 还可以合成花青苷和黄酮类物质, 保护细胞不受伤害.UV-B 或其他波长辐射都能提高植物细胞的响应。当光子被一些受体接收后则产生一种信号, 通过细胞信号途径转导直至细胞的响应部位作出反应。虽然红光或蓝光受体能吸收UV-B这一波长的光量子, 但一些研究指出, UV-B辐射的原初受体既不是光敏色素或隐花色素或受损(DNA受损、ROS产生)。Mackrness 等认为它们虽然不是UV-B 的光受体, 但DNA 受损、ROS的产生或膜损伤都能引起植物响应。
1.2.4 ZTLs(Zeit lupes)家族
该家族吸收蓝绿光, 该类基因在拟南芥、铁线蕨和粗糙脉胞菌中发现, 但含量较低ZTLS 家族可能是引起生物钟降解反应中的成分。每个基因的突变或是错误表达都能影响昼夜节律, 表明ZTLs家族可能是新型蓝光受体。该类受体有待进一步验证和研究。
2.钙离子在向光性应信号转导中的作用
Ca2+ 作为细胞内、外信号的重要的第二信使, 在向性运动的信号转导中起了重要的调节作用。用表达钙结合荧光蛋白的转基因拟南芥和烟草观察到, 蓝光可诱导胞质钙瞬时快速升高, 蓝光诱导野生型拟南芥幼苗的胞质钙离子浓度瞬时升高, 而缺失向光素突变phototropin 1 的胞质钙离子浓度无明显变化, phototropin 1 有可能通过胞质钙离子浓度的变化引起进一步的生理反应.由此看来, Ca2+ 通道介导的胞质Ca2+浓度的波动可能是向光性信号转导的途径之一。
3.向光性运动机理
目前,植物向光性运动机理有两种假说:生长素分布不均匀假说和抑制物质分布不均匀假说。
3.1生长素分布不均匀假说
Cholodny(1927)&Went(1928)以燕麦胚芽鞘为材料研究发现在单侧蓝光作用下,背光侧胚芽鞘顶端扩散到琼脂中的生长刺激物质活性高于向光侧,并认为该物质是生长素,据此提出向光性运动是由于在单侧光作用下生长素分布不均匀引起的Thimann 等(1937)称之为Cholodny2Went 学说,并应用该学说解释植物向光性运动现象,沿用至今,成为解释向光性运动的经典理论。Iino(1991)以玉米为材料,对玉米胚芽鞘向光侧和背光侧内源生长素含量的测定表明,单侧蓝光引起生长素分布不均匀,从而引起胚芽鞘向光弯曲,此结果支持了Cholodny2Went 学说。
3.2抑制物质分布不均匀假(Bruinsum2HasagawaTheory)
Hasagawa 等(1980~1986)以萝卜等为材料,对向光性运动机理进行了详细的研究时发现单侧光引起向光侧积累生长抑制物质,从而提出Bruinsum2Hasagawa
学说(1990),认为植物向光性运动是由于单侧光引起生长抑制物质分布不均匀所致。一些研究表明,在不同植物中引起向光性运动的抑制物质有所不同。目前,两种说法还在互相争议之中,传统的经典理论面临严峻考验,然而科学也正是在不断的质疑中发展了。
展望
植物的生长发育被许多环境因子所刺激, 其中包括光,光具有特殊重要的地位.因为它不仅影响着植物几乎所有的发育阶段也可能通过影响光敏素、隐花色素和紫外光受体等蛋白质构像, 引起光信号传导, 从而改变细胞激素水平和基因表达模式, 调节植物生长发育的各个方面,如引起植物的向光运动。研究植物的向光运动的相关化学物质及其机理可以帮助人们更好的了解植物的生长过程及影响因素。向性反应是植物生长发育中的重要生理过程。近十几年来,模式植物拟南芥的蛋白互作分析和基因组的研究极大推动了向光信号转导领域的发展,今后这些技术仍将是这一领域研究中的有力工具。相信随着研究的深入,将有越来越多的向光反应受体功能及调控相关基因会被鉴定出来,从而全面了解植物的生长发育机制,在世界的粮食局势、自然环境变动的严峻挑战中,用光给未来以富足之光,希望之光。
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