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一种简便的植物根边缘细胞提取器: 本发明公开了一种简便的植物根边缘细胞提取器，包括：杯体和盖体，杯体包括设置有杯口朝上的外杯壳、设置于外杯壳内的内胆壳、可拆卸安装于内胆壳内的网兜，在内胆壳与外杯壳之间设置有间隙，在间隙内安装有与内胆壳传动连接的震动器，盖...; 吴常雷孝陈醒韵喻敏李学文

根边缘细胞缓解土荆芥淋溶途径化感作用对苦荞麦代谢扰动的机制被引量：1: 2024年; 土荆芥(Chenopodium ambrosioides)可通过淋溶途径的化感作用抑制周围植物的种子萌发和幼苗生长,而根边缘细胞(Root border cells,RBCs)对此具有缓解效应。为探讨这一效应的分子机制,以苦荞麦(Fagopyrum tataricum)为研究对象,测定了在土荆芥水浸提液处理前及处理后,保留RBC组和移除RBC组根尖活性氧(ROS)、超氧阴离子(O_(2)^(-))和丙二醛(MDA)含量以及抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性的差异。再利用转录组测序分析上述处理对其代谢通路的影响,并进行qRT-PCR验证。结果表明:土荆芥水浸提液处理后,苦荞麦根尖ROS、O_(2)^(-)和MDA的含量以及抗氧化酶(POD和CAT)活性明显提高,且RBC移除组升高更多。通路分析表明,土荆芥水浸提液处理后,移除和保留RBCs组的苯丙素合成、α-亚麻酸代谢、类黄酮合成和谷胱甘肽代谢通路都显著发生改变。其中,苯丙素合成通路以抑制为主,且移除RBCs后受到抑制的程度更低;α-亚麻酸代谢通路中的甾酯水解酶(steryl ester hydrolase,TGL4)和磷脂酶A1(phospholipase A1,DAD1)的表达量大幅上调,而在移除RBCs组则未见变化,TGL4和DAD1负责将磷脂酰胆碱催化形成α-亚麻酸,为抑制植物生长并提高抗性的茉莉酸(JA)提供丰富的底物。此外,与根部疏水性有关的角质、木栓质和蜡合成通路只在移除RBCs组显著改变。上述结果表明,根边缘细胞通过影响根尖抗逆物质合成(苯丙素通路)、抗氧化酶和非酶抗氧化系统(类黄酮和谷胱甘肽)和根部疏水性等方面,以及提高茉莉酸(JA)的表达,在生长和防御中寻找平衡,缓解土荆芥水溶性物质化感胁迫;土荆芥水溶性物质成分复杂,具体哪一种成分在其化感作用中扮演主效作用,尚待进一步研究确证。; 龚意豫谢媛怡李玖一马丹炜; 关键词：土荆芥化感作用苦荞麦根边缘细胞代谢调控

荞麦、高粱根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长的影响被引量：1: 2023年; 植物的根系分泌物是植物根系与周围环境之间的化学媒介,通过传递特定的信息,调节根际微环境,影响周围植物的生长。玉米(Zea mays L.)和荞麦(Fagopyrum esculentum Moench)是农作物间套作体系中典型的不能搭配的组合,其障碍因素尚不清楚。以玉米为受体植物,采用根悬空培养的方法,研究了荞麦、高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长的影响。结果发现,玉米根边缘细胞离体培养条件下,用荞麦根系分泌物中的小分子物质处理4、8 h显著诱导边缘细胞凋亡、死亡,细胞活率分别比对照降低了71.6%和72.3%;荞麦根系分泌物中的小分子物质对玉米根产生氧化胁迫,诱导根SOD、POD和CAT活性分别比对照高22.6%、33.9%和107.2%,根中超氧阴离子(O_(2)^(-)·)和脯氨酸含量分别比对照高33.9%和49.8%;荞麦根系分泌物中小分子物质的胁迫使根细胞膜透性增大,与对照相比升高80.0%,丙二醛(MDA)含量比对照升高31.5%;荞麦根系分泌物中小分子物质诱导根内源激素(IAA)含量降低,根系活力下降,根生长受到抑制,与对照比IAA含量降低44.2%,根系活力降低14.4%,根长减少36.9%;高粱根系分泌物对玉米根边缘细胞和根生长无显著的化感胁迫影响。由此可得,荞麦根系分泌物中的小分子物质诱导玉米根边缘细胞凋亡死亡,使其失去边缘细胞的保护作用,进一步诱导根产生氧化胁迫,诱导根内吲哚乙酸(IAA)含量降低,根的生长和发育受到抑制,这可能是玉米荞麦不能间套作的原因所在。; 杨小环王立印李宏鑫王广旭王子然马金虎; 关键词：玉米荞麦根系分泌物根边缘细胞

镉对豌豆根边缘细胞和早期幼根生长的毒害: 2023年; [目的]本文旨在探究镉(Cd^(2+))对豌豆根边缘细胞(RBC)和早期幼根的伤害。[方法]以豌豆为材料,采用根悬空培养的方法,研究了0、1、2、5μmol·L^(-1)Cd^(2+)对豌豆根边缘细胞和早期幼根生长的影响。[结果]镉对豌豆根边缘细胞和幼根产生胁迫伤害,且存在剂量效应。较高浓度的镉胁迫显著降低豌豆RBC的数量、诱导RBC凋亡。1、2、5μmol·L^(-1)Cd^(2+)胁迫,RBC数量分别比对照减少7.42%、15.42%和32.17%。RBC凋亡率分别比对照上升40.53%、160.61%和306.60%。镉胁迫诱导RBC黏胶层增厚,与对照比增加了55.40%、148.74%和248.21%;镉诱导豌豆幼根抗氧化酶POD、SOD、CAT活性升高,活性氧含量增加。1、2、5μmol·L^(-1)Cd^(2+)胁迫,幼根SOD活性分别比对照升高了39.71%、46.51%和53.91%,活性氧荧光强度分别比对照增加了12.66%、16.18%和44.37%;镉胁迫还引起豌豆幼根膜脂过氧化,细胞膜透性加大,1、2、5μmol·L^(-1)Cd^(2+)胁迫下MDA的含量分别比对照高140.67%、155.98%和161.24%,细胞膜透性分别比对照高11.22%、13.32%和31.81%。[结论]镉胁迫诱导豌豆RBC凋亡死亡,使根失去RBC的保护作用。镉进一步对根产生氧化胁迫伤害,最终抑制幼根的生长发育。; 李宏鑫王立印杨婧怡王成龙王子然马金虎; 关键词：镉胁迫豌豆根边缘细胞幼根毒害

青稞根边缘细胞的发育特性及其对密花香薷挥发油胁迫的响应: 2023年; 【目的】探讨农作物青稞(Hordeum vulgare L.)根边缘细胞(Root border cells,RBCs)对挥发油的防御响应机制,为青藏高原农田生态系统农作物的保产增产提供理论依据。【方法】采用纯琼脂悬空气培养法,在研究青稞RBCs发育特性基础上,探讨青稞RBCs从细胞活性、粘胶层厚度、胞内活性氧(Reactive oxygen species,ROS)水平变化以及细胞死亡类型等方面对不同浓度密花香薷(Elsholtzia densa Benth.)挥发油的响应。【结果】青稞RBCs围绕根尖形成保护层,细胞形态呈圆形、弧形以及杆形,细胞长30~150μm,宽10~30μm;在5~40 mm根长范围内,青稞RBCs数量与根长呈正相关,在根长40 mm时达到峰值(1263个),此时RBCs数量为根长5 mm时的2.37倍;不同根长的RBCs存活率均维持在90%以上。经过密花香薷挥发油处理的青稞RBCs出现浅橘红色荧光,细胞核呈现橘红色荧光亮斑,RBCs活性丧失。随着挥发油处理浓度增加,青稞RBCs粘胶层厚度与细胞活性呈浓度依赖性变化;与对照相比,在最高浓度0.1μL/μL作用下,青稞RBCs粘胶层厚度增加1.64倍,细胞活性下降59.83%;同时,细胞内ROS水平呈上升趋势,在T3(0.06μL/μL)浓度处理下ROS相对荧光值达到最高(2.23);当挥发油和泛Caspase抑制剂Z-VAD-FMK共同作用时,由挥发油引起的细胞活性降低现象得以缓解,与未使用Z-VAD-FMK相比,细胞活性升高17.3%。【结论】青稞RBCs受到密花香薷挥发油胁迫后,通过增厚粘胶层抵御外界胁迫侵害,并产生ROS诱导细胞凋亡,从而缓解化感毒性。; 周汐婕肖云星谢雨思马丹炜; 关键词：青稞挥发油

蚕豆叶保卫细胞和根边缘细胞对2种桉叶挥发物的响应及信号调节: 2023年; 【目的】研究在蓝桉(Eucalyptus globulus)和巨桉(E.grandis)2种桉树的挥发油及其共有成分α-蒎烯和桉油精作用下,蚕豆(Vicia faba L.)根边缘细胞和叶保卫细胞的生理变化及保卫细胞内信号调节,探讨2种桉树的化感作用机制。【方法】运用显微技术、细胞化学技术和qRT-PCR技术,测定不同挥发油及其共有成分α-蒎烯和桉油精浓度(2、4、6、8和10μL)处理下蚕豆根边缘细胞和叶保卫细胞的活性以及气孔开度的变化及其保卫细胞内信号分子ROS、NO和Ca^(2+)含量变化。【结果】随着2种桉叶挥发油、α-蒎烯和桉油精处理剂量增加,蚕豆根边缘细胞和叶保卫细胞的活性逐渐降低。叶片NADPH氧化酶基因上调,叶保卫细胞内ROS、NO、Ca^(2+)等信号分子水平升高,细胞核出现多种类型的畸变,TUNEL检测表明叶保卫细胞发生凋亡,当挥发物分别与泛Caspase抑制剂Z-VAD-FMK、Ca^(2+)通道阻断剂(LaCl_(3))、活性氧清除剂抗坏血酸(AsA)和硝酸还原酶抑制剂(NaN3)共同作用于叶保卫细胞时,挥发物引起叶保卫细胞死亡率下降。ROS、NO和Ca^(2+)原位观察显示,与挥发油处理组相比,挥发物与AsA共处理组的NO和Ca^(2+)水平较低,NaN_(3)共处理组ROS和Ca^(2+)水平较低,LaCl3共处理组ROS和NO水平差异不明显。表明ROS与NO串扰,导致叶保卫细胞内Ca^(2+)浓度升高,从而触发叶保卫细胞出现Ca^(2+)依赖性和Caspase依赖性细胞凋亡;此外,蚕豆叶气孔开度随桉叶挥发物处理剂量增加而降低,在微丝聚合抑制剂细胞松弛素B(CB)。NADPH氧化酶抑制剂二联苯碘(DPI)、活性氧清除剂抗坏血酸(AsA)与挥发物共处理时,桉叶挥发物引起的气孔开度减小现象得到缓解,表明叶保卫细胞内ROS爆发,诱发微丝聚合引起气孔关闭。【结论】蓝桉和巨桉通过挥发途径释放化感物质诱发氧化损伤,破坏了根系保护屏障--根边缘细胞结构和功能,以及叶保卫细胞的结构和功能,进; 王强孟巧巧何胜利马丹炜王煜张红王亚男; 关键词：化感作用信号调节

杉木根边缘细胞生物学特性及其对铝胁迫的响应被引量：3: 2022年; 【目的】分析杉木根边缘细胞的生物学特性及其对铝胁迫的响应,为进一步研究杉木对铝胁迫的响应机制和耐铝种质筛选提供参考。【方法】利用悬空气培法研究不同根长杉木幼苗根边缘细胞的数量、活性等生物学特性,并通过铝离子处理分析杉木根边缘细胞对铝胁迫的响应。【结果】杉木种子刚萌发时,根尖处就开始产生边缘细胞,且边缘细胞数量随着根的伸长而逐渐增多,在根长1.5 cm时达到最大值,平均7497个。边缘细胞活性在根长小于0.5 cm时可达95%,随着根的伸长会逐渐降低,但基本稳定在80%左右。在根边缘细胞发育过程中,根冠果胶甲酯酶(PME)活性随着根的伸长呈现出先高后低的趋势,进一步的表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)处理表明PME活性与边缘细胞游离至根际环境有关。铝胁迫处理结果表明,铝离子会显著抑制杉木幼苗根的伸长,且这种抑制作用在擦除根边缘细胞后会更加明显;低浓度的铝离子(100-200μmol•L^(-1))会促使边缘细胞分泌更多黏液,黏液层阻止铝离子吸附在根尖部位,从而对根尖起到一定保护作用。【结论】杉木幼苗根尖会产生大量具有活性的边缘细胞,其游离至根际环境的过程可能主要受到PME酶的调控;这些根边缘细胞会对铝离子胁迫作出响应,分泌更多黏液,从而起到减轻铝毒害或保护根尖免受铝毒害的作用。; 李舟阳陆文玲钱旺黄奕孜林二培黄华宏童再康; 关键词：杉木根边缘细胞果胶甲酯酶铝胁迫

瓜类根边缘细胞胞外蛋白拮抗尖孢镰刀菌的研究: 尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)是一种土传真菌病害,对瓜类植物生产构成极大危害。在瓜类植物生产上常采用南瓜砧木嫁接的方法防止病害的发生。植物根边缘细胞(Root border cells,RBCs)是从...; 罗蓉; 关键词：边缘细胞胞外蛋白尖孢镰刀菌

信号分子活性氧和NO在土荆芥化感胁迫诱导蚕豆根边缘细胞死亡中的调控被引量：3: 2022年; 为了探讨入侵植物土荆芥(Chenopodium ambrosioides L.)化感作用如何干扰受体植物的防御功能,以蚕豆(Vicia faba L.)为受体,研究了土荆芥挥发油及其主要成分ρ⁃对伞花素和α⁃萜品烯对根边缘细胞活性及其胞外诱捕网厚度的影响,并测定了细胞内信号分子活性氧(Reactive oxygen species,ROS)和NO水平的变化。结果表明:在土荆芥挥发油、ρ⁃对伞花素和α⁃萜品烯作用下,蚕豆根边缘细胞粘胶层厚度增加,细胞活性下降,而ROS和NO水平升高,且表现为浓度依赖效应,细胞死亡率、ROS水平和NO水平三者之间存在着显著的正相关(P<0.05)。ROS清除剂抗坏血酸(AsA)、硝酸还原酶抑制剂(NaN_(3))和泛Caspase抑制剂Z⁃VAD⁃FMK均可有效缓解挥发性物质的细胞致死效应,表明ROS和NO诱导根边缘细胞发生了Caspase依赖性细胞凋亡。上述结果表明土荆芥挥发性化感物质诱导蚕豆根边缘细胞内NO和ROS的水平上升,二者协同作用导致细胞凋亡,引起受体防御功能障碍,从而抑制了植物根系的生长。; 何胜利谷从璟马丹炜张红; 关键词：土荆芥 NO

一种根边缘细胞培养收集装置: 本实用新型涉及生物实验设备技术领域，尤其为一种根边缘细胞培养收集装置，包括脚轮和箱体，所述箱体内部下端固定连接有储液箱，所述储液箱下端通过导管固定连接有电磁阀，所述储液箱右端通过导管固定连接有进水漏斗，所述储液箱上端固定...; 乔清华朱宇林盛福瑞刘强; 文献传递

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