浆片在开花过程中的生理生化特征课件

学生：刘伟元学生：刘伟元（M05307M05307） 导师：金银根导师：金银根 教授教授 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 在我国，在我国，杂交水稻杂交水稻的年种植面积约的年种植面积约16001600万公万公 顷，占水稻种植面积的顷，占水稻种植面积的50%50%、全球水稻种植面积、全球水稻种植面积 的的10%10%以上。然而杂交亲本间的花时、花期不遇以上。然而杂交亲本间的花时、花期不遇 、柱头外露少、杂种结实率低、开花张角小、花、柱头外露少、杂种结实率低、开花张角小、花 开不闭合或不完全闭合和杂种率低、籽粒畸形且开不闭合或不完全闭合和杂种率低、籽粒畸形且 产量低等均与浆片的行为异常直接有关。产量低等均与浆片的行为异常直接有关。 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 选题依据选题依据 研究内容研究内容 实验材料与方法实验材料与方法 可行性分析可行性分析 研究计划及预期成果研究计划及预期成果 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 选选 题题 依依 据据 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 我们已知在一些禾本科植物的开花过程中， 浆片的形态结构形态结构和生理生化变化生理生化变化的大致特征，也 知道CO2能够促进和调节水稻等作物的开花。 可是我们并不清楚水稻等作物开花过程中， 浆片活动和凋亡过程的本质凋亡过程的本质，CO2与浆片细胞的凋 亡过程的效用本质，什么因素影响和作用因素影响和作用于浆片 细胞的活动和凋亡，通过什么途径或方法途径或方法才能有 效调节和控制禾本科作物的开花等。 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.11.1浆片的解剖结构浆片的解剖结构 浆片由表皮、基本组织薄壁细胞和辐射状分布的 维管束构成。浆片表皮层细胞外壁厚、有角质层、没 有气孔（器）。可育系浆片的基本组织薄壁细胞含丰 富的原生质、细胞器（线粒体、质体）和贮藏物质， 如淀粉粒等；可育系浆片维管束数目多，其筛管、导 管也多。 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.21.2浆片在开花过程中的生理生化特征浆片在开花过程中的生理生化特征 在开花过程中，浆片细胞的呼吸强度增强呼吸强度增强，有明 显的CO2释放峰，淀粉等物质水解、可溶性糖含量增加 ，细胞水势下降细胞水势下降，体积与鲜干重明显上升。在闭花过 程中，浆片细胞的K+、Ca2+浓度提高；细胞核发生形变 ，核质凝缩；质体、线粒体内膜及内溶物相应解体内溶物相应解体甚 至空胞化等。 王忠等人研究指出：野败型不育系水稻开闭颖慢 由于是浆片中维管束发育不良、缺乏导管、颖花呼吸 弱、细胞自溶缓慢；还发现一定浓度的CO2气体或含碳 有机酸处理稻、麦穗对开花有着显著的促进作用。 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.3浆片与开花的分子生物学研究 目前，对于禾本科植物花器官发育与开花特性 的研究已涉及基因水平基因水平。Kang等“根据模式植物控 制花器官发育的基因同源序列来筛选、分离水稻的 cDNA文库，获取相关基因，然后根据转基因植物花 器官的表现型特征推断该基因的功能”的方法，筛 选并克隆了与水稻颖花发育有关的基因，如位于3 号染色体上的 OsMADS1OsMADS1和 OsH1OsH1基因等，并认为它 们可能与颖花或浆片等的发育有关；Jang等认为花 器官调节基因OsFOR1OsFOR1与水稻小穗原基和浆片、雄蕊 等的分化有关，而OsMADS3OsMADS3的表达则能使浆片发育 成雄蕊。 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 研研 究究 内内 容容 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 浆片PCD过程中“多膜体”的成因分析 浆片PCD过程中的Ca2+ 时空特征观察 浆片凋亡过程中的生理生化分析 浆片对CO2和含碳有机酸的响应机制研究 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 材材 料料 与与 方方 法法 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3.1 材料的选择与种植 育性正常的水稻闭颖不开颖突变体（HDAR002、 Clo1）、开颖不闭颖突变体（SRS）;生产中广为应 用的杂种F1（籼优63）及其亲本组合（珍籼97A和明 恢63）或两系F1（两优培九） 及其亲本组合（培矮64S和扬 稻6号）等水稻品种（系）为 材料。采取盆栽和大田分期 播种的方法进行。 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 取样前固定后固定脱水 置换包埋半薄切片TBO染色 光镜观察超薄切片 双重染色电镜观察 3.2 实验方法 a.浆片PCD过程的透射电镜观察 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1.1.花前花前3 3日，质体中含有淀粉粒，日，质体中含有淀粉粒， 导管中内含物未完全撤离，导管中内含物未完全撤离，65006500 2.花前1日，质体中淀粉粒已消失， 薄壁细胞液胞中已有许多溶质，8000 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3.临开颖时，薄壁细胞液胞 中仍有许多溶质（*处） 6500 4.开颖时，薄壁细胞液胞中的溶质 浓度变低，细胞器开始解体 6500 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 5.5.闭颖时，液胞膜破裂和解体， 细胞壁开始折叠 6500 6.闭颖后1日，薄壁细胞已自溶 和收缩（*处），维管束细胞中 有许多大的亲锇颗粒，导管中 内容物增多 6500 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 7.闭颖后1日小穗轴与浆片连接处 组织横切面，导管内充满浆片细胞 的分解物而呈黑色 6500 8.开颖时浆片中导管， 中空，不见内含物 8000 9.闭颖后1日浆片中导管， 大多数导管充满内含物 5000 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. b. PCD不同阶段细胞器和离子的动态特征 用激光共聚焦显微镜借助于ACAS 激光共焦系统 ，通过低光探测、定量测定浆片细胞的细胞核、线 粒体、质体、溶酶体等的分布动态； 选用Indo-1、BCECF 、Fluo-3或CNARF等荧光探 针以定量检测细胞内K+、Ca2+、Mg2+等分布的动力学 特征； 结合SFP软件，对浆片亚细胞结构 的空间关系进行三维图像重组，分析浆 片PCD不同阶段的细胞超微结构、离子 区域化动态特征。 L.激光发射装置 S.样品 P.荧光检测装置 .光通过分束器 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 取样低温研磨 冰冻离心 制胶 装槽加缓冲液加粗酶液加溴酚兰 低温电泳漂洗 联苯胺染色清洗 c. H2O2同功酶的分析 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 水稻小花 100蒸汽20研磨浆片 离心取上清 拨开样品室旋钮打开样品室盖放入比色杯盖样品室盖 关闭样品室旋钮开纪录开关 调节走纸速度纪录信号 d. ATP含量测定 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 取材取材冰浴研磨冰浴研磨 沉淀悬浮重复前两步沉淀悬浮重复前两步上清液保留 上清液保留 100%100%甲醇洗柱甲醇洗柱80%80%甲醇平衡甲醇平衡上样收集流出液 上样收集流出液 液氮速冻液氮速冻 44提取提取4h4h 激素的提取激素的提取 离心离心 真空干燥或氮气吹干真空干燥或氮气吹干样品稀释液定容样品稀释液定容 e. e. 激素的含量激素的含量 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 加含抗原缓冲液加含抗原缓冲液洗板洗板3 3次次 其余加待测样品其余加待测样品 每孔加入抗体每孔加入抗体 竞争竞争洗板 洗板2 2次次 3737包被包被2h2h 加系列激素标样加系列激素标样 3030温育温育1h1h洗板洗板5 5次次 每孔加入二抗每孔加入二抗 加入显色底物加入显色底物 适当显色适当显色 终止反应终止反应 测测ODOD490 490 样品的测定样品的测定 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 前固定前固定二甲亚砜过渡二甲亚砜过渡 液氮断裂液氮断裂醋酸异戊酯过渡醋酸异戊酯过渡 COCO 2 2 临界点干燥临界点干燥离子溅射镀金离子溅射镀金SEM SEM观察观察 后固定后固定 丙酮脱水丙酮脱水 f. Caf. Ca2+ 2+信号与分布（扫描电镜） 信号与分布（扫描电镜） Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 选取稻穗一定浓度的C14-乙酸或C14-CO2处理 研磨离心考马斯亮兰染色 放射自显影 Y:对应蛋白质即为具有特异结合的受体蛋白 N:含碳酸直接打断细胞壁上多聚物的连接键 取浆片SDSPAGE g. COg. CO 2 2 及含碳有机酸作用位点及含碳有机酸作用位点 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 可 行 性 分 析 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 已有的研究基础证明本选项的立论恰当可行 材料的特殊性有助于揭示浆片PCD的机理 掌握了利用CO2等诱导稻穗同步开花的技术方法 仪器设备齐全、技术方法成熟 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 研究计划及预期成果研究计划及预期成果 Evaluation only.Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile .Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile . Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.Copyright 2004