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【目的】随着叶龄的增长,葡萄叶片叶绿体内淀粉积累增加,但是调控其淀粉积累的分子机理还未见报道,本研究通过筛选参与调控淀粉积累的潜在基因,阐明葡萄不同叶龄叶片叶绿体中淀粉积累的分子机理。【方法】以2年生‘黑比诺’(Pinot Noir)葡萄为试材,观察不同叶龄叶片叶绿体内淀粉积累动态,并采用高通量测序技术进行转录组分析,筛选出与淀粉和蔗糖代谢途径相关的关键酶基因,同时采用实时荧光定量PCR技术对关键基因进行表达验证。【结果】未展开叶（NL）叶绿体内淀粉粒体积较小,积累量少,随着叶龄增长,在生长中叶（GL）和成熟叶（ML）叶绿体内,淀粉粒体积明显增大,积累量增加。转录组测序共得到58.57 GB的有效数据,KEGG富集分析表明,与NL相比,在GL和ML中差异表达的基因显著富集于淀粉与蔗糖代谢通路。分析该通路基因表达模式发现,细胞壁转化酶（cell wall invertase,CWINV）、磷酸葡萄糖变位酶（Phosphoglucomutase,PGM）、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADP-glucose pyrophosphorylase,AGPase）等基因参与蔗糖转化为淀粉合成前体腺苷二磷酸葡萄糖（adenosine diphosphate glucose,ADPG）的过程,且随叶龄增大逐渐上调表达;可溶性淀粉合成酶（soluble starch synthase,SSⅠ）、淀粉分支酶（starch branching enzyme,SBE）、α-淀粉酶（α-amylase,AMY）、β-淀粉酶（β-amylase,BAM）等基因参与淀粉合成与水解过程,同样随叶龄增大上调表达,其中AGPase、SSⅠ、SBE在半结晶结构支链淀粉合成中起重要作用。【结论】随着叶龄的增大,叶绿体中淀粉积累增加;AGPase、SSⅠ、SBE等基因可能是参与调控叶绿体内淀粉积累的关键基因。 相似文献
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以"津春五号"黄瓜品种为试材,通过高温处理研究其对温室黄瓜光合效率的影响。结果表明,每天中午平均40℃~50℃的高温处理4h以上,温室黄瓜叶片的光合速率明显高于未施用CO2的常规温度管理下的对照,即使在中午高温处理区的光合速率也显著高于对照,说明温室黄瓜的"午休"现象与环境中的CO2浓度有关。高温处理主要是使叶片中积累的光合产物—淀粉,通过呼吸作用分解运出,避免了叶绿体因淀粉积累的毒害,高温处理开始会使温室黄瓜叶片中叶绿素含量下降,但经过1周左右就能很快恢复。 相似文献
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对云烟87在贵州毕节地区不同海拔高度、不同发育时期叶片的超微结构、淀粉含量、淀粉合成相关基因的表达进行研究。结果表明:移栽后35-50 d(移栽前期)高海拔地区烟叶淀粉含量稍高,颗粒结合型淀粉合成酶基因(GBSSI)和淀粉分支酶基因(SBE)的表达较强,但叶绿体淀粉粒超微结构无明显差异;移栽后65-95 d,淀粉含量急剧增加,叶绿体淀粉粒体积和数量均增加,GBSSI和SBE的表达也较强;移栽后95 d,高海拔地区烟叶叶绿体已充分降解,中海拔地区的开始降解,低海拔地区叶绿体仍保持完整;一定海拔范围内,在烟叶发育前期,海拔高度越高,淀粉积累越多,发育后期高海拔地区烟叶叶绿体降解充分,且GBSSI和SBE的表达减弱,说明高海拔导致淀粉含量减少。 相似文献
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《特产研究》2016,(3)
采用常规石蜡切片法和无色指甲油印痕法对北细辛及其近缘植物叶片解剖结构进行比较研究。结果表明,北细辛及其近缘植物在叶片表皮细胞大小及排列方式、栅栏组织、叶肉细胞形态及排列方式和叶片表皮气孔密度等方面存在差异。北细辛叶片栅栏组织由1层柱状细胞组成;汉城细辛和华细辛叶片栅栏组织均由2层柱状细胞组成;尾花细辛和花叶尾花细辛叶片栅栏组织由1层柱状细胞组成,但其细胞较小且排列疏松;青城细辛、川滇细辛和长毛细辛栅栏组织分化不明显。北细辛、汉城细辛和华细辛叶肉细胞叶绿体小而密,青城细辛和长毛细辛叶肉细胞叶绿体较大,川滇细辛和尾花细辛叶肉细胞叶绿体较小,青城细辛、长毛细辛、川滇细辛和花叶尾花细辛叶肉细胞叶绿体数量较少且主要分布于叶肉组织上层细胞,叶肉细胞中叶绿体间的差异也可为细辛属植物分类鉴别提供参考。 相似文献
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<正> 近年来,国内外学者就青霉素对植物生理作用进行试验研究,相继发现青霉素能诱导萌发水稻种子内α-淀粉酶的合成,促进水稻、大豆、菊花、向日葵叶片中叶绿体色素的含量增加,促进绿豆、水稻、大豆、菊花等植物根、茎、叶的生长,增加叶面积,延迟叶片及植株的衰老。青霉素具有IAA、GA和CTK三类生长促进型植物激素,具有多种生长促进作用。至于青霉素对小麦的生理作用如何?在小麦上施用有无增产效应?有关资料尚未见报道。为此,我们进行了青霉素对小麦的生理作用及增产效应的试验,现将结果汇总如下: 相似文献
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为揭示豆蔻属（Amomum L.）2种植物阳春砂（Amomum villosum Lour.）与草果（Amomum tsao-ko Crevost et Lemaire）的叶解剖结构特性差异,采用指甲油印痕法和超薄切片法对其叶片进行研究。结果表明,2种植物的叶片在气孔器的分布、气孔器的结构、叶片横切面结构、叶肉细胞超微观结构上有很大的相似性,但在气孔器的数量、气孔器的大小、叶绿体的结构、叶肉细胞贮藏的营养物质等方面存在差异：草果叶片的上、下表皮气孔分别比阳春砂叶片的上、下表皮气孔大;阳春砂叶片的上、下表皮气孔数目分别比草果叶片的上、下表皮气孔数目多;阳春砂叶片栅栏组织和海绵组织分化不太明显,草果叶片的栅栏组织和海绵组织的分化较明显,且栅栏组织排列更加整齐、规则;阳春砂的叶绿体中含有淀粉粒和嗜锇颗粒,细胞质中含有内生菌,草果叶片的叶绿体中含有脂滴。 相似文献
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[目的]研究不同植物生长调节剂对马铃薯还原糖及淀粉含量的影响。[方法]在大田栽培条件下,以马铃薯（Solanum tuberosumL.）荷兰212为材料,叶面喷施不同植物生长调节剂,通过比较叶片、匍匐茎及块茎内还原糖和淀粉含量的变化,研究喷施植物生长调节剂对马铃薯碳代谢的调控效应。[结果]2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯（DTA-6）可以显著降低取样末期匍匐茎内淀粉和还原糖的含量,同时还能降低块茎内还原糖的含量,提高叶片内还原糖的积累量;烯效唑（S3307）可以极显著提高块茎内淀粉积累量并极显著促进取样末期匍匐茎内淀粉的转移,而且还可降低取样后期块茎内还原糖含量、极显著提高叶片内淀粉的积累量;SOD模拟物SODM与S3307的效果相似。[结论]该研究结果对了解植物生长调节剂的作用机制及促进植物生长调节剂在马铃薯上的应用具有重要意义。 相似文献
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电子显微镜观察结果表明，生长季山葡萄与玫瑰香叶片细胞亚显微结构无明显差异．随着秋季温度的降低，山葡萄叶绿体相互聚集，片层结构稳定，内部淀粉植减少见脂滴增加；液泡膜内陷，形成一些吞噬泡。落叶前，玫瑰香叶绿体中的淀粉粒亦减少，脂滴有增加的趋势，但片层结构清晰度明显下降，末见叶绿体聚集和吞噬泡的形成。 相似文献
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水稻条纹叶枯病的研究 Ⅳ.病叶细胞的病理变化 总被引：2，自引：0，他引：2
在水稻条纹叶枯病叶超薄切片的电镜检查中,可见一些叶肉细胞和维管束鞘细胞中叶绿体有不同程度的降解和淀粉粒累积,一些细胞不同程度坏死,叶肉细胞、维管束鞘细胞以及伴胞的细胞质或液泡中有一个或多个蛋白体存在,一些伴胞中有特异性的非外壳蛋白存在,一些细胞中有一些不定形的粒状内含体或砂状结构,而在病株的不同叶位,这种砂状结构数量不同,以+1叶所见最多.研究结果还佐证了前文有关叶绿体中淀粉粒的过量累积可能引起叶绿体的破坏及其后叶片褪绿病斑形成的假说,并推测这可能是同化产物的运输通道受到影响的结果. 相似文献
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钾营养对番茄光合作用和产量形成的效应 总被引：11，自引：0，他引：11
用盆栽试验研究钾营养对番茄光合作用和产量形成的效应,结果表明适量施钾明显增大叶面积,且叶的维管束较发达,净光合率提高并可缓和“午休”现象,光合产物增多.净光合率的提高与气孔导度及水势的提高有一致趋势.电镜观察表明适当施钾的叶绿体呈扁圆形,基粒较多,而缺钾叶绿体则较小而圆,基粒较少,在叶绿体旁有较多线粒体及过氧化体;钾过多的处理在前期光合及生长均受抑制,电镜观察其叶绿体发现其中少量有片层结构失常的情况,积累大量淀粉粒.基粒结构不明显,但开花结实后抑制作用渐消失.施钾使植株上、中、下层叶片在结实期都保持较高叶绿素含量;单果重及单株果数均增高,产量明显增加,果实维生素C及红色素含量提高,品质较好. 相似文献
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以大豆(cv.Q_(14-6-9),秋7-1)为材料研究了不同浓度(50,100,200,300 ppm)多效唑(MET)对光合机构、叶片光合速率和呼吸速率的影响.其中,100ppm处理效应最佳,其叶绿素a、总叶绿素含量和叶绿素a/b比值显著地提高,处理叶的叶面积较对照有所减少,但增加了叶片厚度,叶重/叶面积比值和叶片栅栏组织厚度,叶绿体形状由椭圆变成圆形,叶绿体内基粒较大,片层增加,垛叠增厚且排列紧密,淀粉粒明显较小,叶片光合速率显著提高而叶片呼吸速率却明显降低. 相似文献
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E. N. Baranova E. K. Serenko T. I. Balachnina A. A. Kosobruhov L. V. Kurenina A. A. Gulevich A. N. Maisuryan 《Russian Agricultural Sciences》2010,36(4):242-249
Introduction of the FeSOD gene enhanced the stability of the photosynthetic apparatus of plants to the action of oxidative stress caused by UV irradiation.
The expression of Arabidopsis thaliana FeSOD gene, targeting the enzyme in chloroplasts due to a signal sequence, leaded to significant changes in ultrastructure of cell
subcompartments of tobacco and tomato leaves. The activity of superoxide dismutase in leaves of transgenic tomato plants exceeded
the value of activity of this enzyme of control plants. Transgenic tobacco plants showed increasing in SOD activity compared
with control non-transgenic tobacco. The activity of AP in the leaves of transgenic tobacco and tomato plants was similar
with that of control non-transgenic plants, but activity of one accession of transgenic tomato, which is also characterized
by high values of SOD activity, exceeded the value of control plant. Differences in ultrastructural organization of chloroplasts
in the cells of transgenic and control tobacco and tomato plants have been manifested in a strong enlargement in the size
of plastoglobuli. These distinctions were evident especially in the cells of the leaf parenchyma of transgenic tomato as well
as transgenic tobacco. Also, a quantity of starch grains in the plastids of guard cells was increased. Chloroplasts in the
cells of leaf parenchyma in transgenic plants contained less a starch grains than in wild-type plants. 相似文献
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Growth of Digitaria decumbens is severely reduced by night temperatures of 10 degrees C or below. Ultra-structure of leaves and chemical analyses show a high starch content in chloroplasts of plants illuminated and kept at a temperature of 30 degrees C. This starch disappears after a period in the dark at 30 degrees C, but it remains if the temperature during the dark period is 10 degrees C. The inhibition or slowing of starch translocation out of chloroplasts appears to account for reduced photo-synthesis and growth at low night temperatures. 相似文献
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Operation regulations of two main electron transport pathways in nectarine （Prunus persica var. nectariana cv. Shuguang） buds during endodormancy induction were studied to understand possible roles which two main electron transport pathways played in the buds of deciduous fruit trees during endodormancy induction. Respiratory inhibitors （KCN and SHAM） were used to investigate total respiration rate （Vt）, the development and operation of the alternative pathway and partitioning of electrons between the cytochrome and alternative pathways in nectarine buds during endodormancy induction. Results indicated that changes of Vt in flower and leaf buds showed single and double hump-shaped curves, respectively. In endodormancy induction, the capacity （Valt,） and activity （ρValt） of the alternative pathway rapidly increased, but changes of them had different patterns during the entire measuration. At the same time, changes of engagements of the alternative （ρValt/Vt） and cytochrome pathway （ρ′Vcyt/Vt） were opposite, and ρ′Vcyt/Vt was always further higher than ρValt/Vt during the entire measuration. All these results indicated that the development and operation of the alternative pathway played important roles in endodormancy induction, but the cytochrome pathway was the main pathway for mitochondrial electron transport in buds during endodormancy induction. 相似文献