植物凝集素的防卫功能及其研究进展
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世界农业World Agricult ure 200012(总250) 山西农业大学农业生物工程中心
高燕会李润植毛雪李彩霞
植物凝集素的防卫功能及其研究进展
植物凝集素(lectin) 是一类具有至少一个
非催化结构域, 并能可逆地结合特异单糖或寡聚糖的植物蛋白。自从Stillmark (1888) 首次在蓖麻种子抽提物中发现一种凝血因子和Sumner 第一次分离纯化到植物凝集素———伴刀豆球蛋白A (ConA) 以来, 人们已经从豆科、茄科、大戟科、禾本科、百合科和石蒜科等众多植物类群中分离鉴定出几百种这类蛋白质, 并对它们的性质、分子结构及功能作了大量的研究, 许多工作已深入到基因水平。同类凝集素的氨基酸序列同源性极高, 这种保守性暗示着凝集素在生物进化过程中以及植物生命过程中起着重要作用。例如, 凝集素作为贮藏蛋白用来包装和运输物质, 作为植物细胞的促有丝分裂因子, 在多酶体系中结合糖蛋白, 参与细胞壁的延伸, 细胞间的识别、生长调节以及碳水化合物的运输等。尤其是凝集素防卫功
能的发现及论证, 引起了人们极大的关注, 一些植物凝集素的基因克隆已应用于植物抗病虫基因工程。
一、植物凝集素的防卫功能
Chrispeels 和Raikhel (1991) 曾客观地评
价了植物凝集素家族和许多几丁结合蛋白质的防卫作用。近年来, 越来越多的分子生物学、生物化学、细胞学、生理学及进化学上的证据表明, 大多数植物凝集素在植物生长发育的各个阶段, 以不同的方式保护植物免受病虫的侵害( Etzler ,1995) 。
11 植物凝集素的抗虫作用菜豆凝集素
( PHA) 是第一个被描述的具有抗虫性的植物凝集素。有趣的是, PHA 对豆象幼虫具有毒
性的结论是基于一个错误的实验结果, 后来研究发现这种防卫作用是由于含有α- 淀粉酶抑制剂的缘故(Huesing 等, 1991) 。如今许多实验表明, 来源于麦胚、马铃薯块茎、核桃、沙棘、水稻和刺荨麻的凝集素对豌豆象甲幼虫和豇豆象甲幼虫的生长有抑制作用。麦胚凝集素和紫羊蹄甲种子凝集素在相当低的含量水平就使初孵玉米螟幼虫致死(Czapla & Lang ,
1990) 。雪花莲凝集素( Gal ant hus ni v al is ag2 glutinin ,GNA) 等对咀嚼式昆虫和刺吸式昆虫
都有致死作用。黄大瞭等(1997) 报道来源于掌
叶半夏和半夏的凝集素对麦长管蚜、禾缢管
蚜、棉蚜和桃蚜等有致死活性。我们利用全纯
营养液饲养蚜虫技术明确鉴定了棉花凝集素
( GHA) 、蓖麻凝集素(ACA) 、天南星凝集素
(AMA) 和伴刀豆凝集素(ConA) 对棉蚜和麦长
管蚜的抗生作用(毛雪等, 1999) , 尽管所测凝
集素半致死浓度有差异。
植物凝集素的毒性可能与它们在昆虫肠
腔部位与糖蛋白特异性结合有关, 其确切的
作用机理尚不十分清楚。一般认为, 植物凝
集素被昆虫摄入体内后, 可与肠道围膜上的
糖蛋白相结合, 降低了膜的通透性, 影响营
养物质的正常吸收; 与此同时, 凝集素可能
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200012(总250) 世界农业World Agricult ure
在昆虫消化道内诱发病灶, 促进消化道内细
菌的繁殖, 使昆虫得病或引起昆虫拒食、生长
停滞甚至死亡。
21 植物凝集素对病原菌的抗生作用植
物凝集素作为微生物与植物的共生介质, 可防止植生病菌对植物的危害。已有实验证明, 植物凝集素能结合真菌细胞、抑制孢子萌发和菌丝体生长。Mishkid 等( 1982) 研究发现, 植物凝集素常积累于病原菌易侵染的部位, 预示着凝集素可能参与对病原菌的防御。刘士庄等( 1996) 报道, 棉花种子中凝集素含量与棉花抗枯萎病能力呈正相关, 分离纯化的棉花凝集素能明显凝集枯萎病菌分生孢子, 并抑制其萌发。Peumans 和Van Damme (1995) 进行的体外研究表明, 麦胚凝集素(WGA) 抑制绿色木霉的孢子萌发和菌丝生长, 狭叶荨麻凝集素抑制灰葡萄孢、钩状木霉和布拉克霉的生长。植物凝集素对真菌的抗生效应可能与它特异结合暴露于真菌细胞壁表面的糖复合物并导致真菌细胞壁及菌体结构形态改变有关。
植物凝集素亦具有抗细菌活性。Sequeira
和Graham (1977) 曾报道, 马铃薯凝集素在细菌胞壁中能阻止青枯假单胞菌无毒菌株的入侵。Broekaet 和Peumans (1986) 体外实验表明, 刺苹果种子凝集素可使细菌运动能力丧
失, 萌动种子释放凝集素可阻止幼根受到强
致病细菌的侵害。Ayouba 等(1994) 研究指
出, 几种豆科植物种子凝集素可与细菌细胞
壁肽聚体(胞壁酸、N - 乙酰胞壁酸、胞壁酰
二肽等) 发生强烈的相互作用。这些都说明植
物凝集素是通过一种基于与细胞壁糖类, 或
细胞外聚糖相互作用的机制对细菌构成抗生
效应。
生物医学研究表明, 许多单子叶植物中结
合甘露糖的凝集素对人类及动物反转录病毒具
有有效的抑制作用(Balzarini 等, 1992) 。Peu2 mans 和Van Damme (1995) 综述道, 一种称
为核糖体失活蛋白Ⅱ型的特殊类型凝集素对植
物病毒具有抑制活性, 其机理尚不清楚。具杀
虫性的植物凝集素通过防止或减少昆虫这一病
毒介体, 而间接保护植物免受植物病毒病的为害。
二、植物凝集素在
基因工程中的应用
采用cDNA 克隆等策略和技术, 已分离
获得了一些植物凝集素的基因及其转基因植
株, 并分析了外源基因表达特征和对植物抗
病虫性的影响。目前成功应用于植物抗病虫
基因工程的凝集素基因有: 雪花莲凝集素、
豌豆凝集素、麦胚凝集素和半夏凝集素等基因。
11 雪花莲凝集素( GNA) 基因GNA 存
在于雪花莲一定生长阶段的大多数组织中, 其基因表达受植株生长发育调节。GNA 只专一
识别并结合α- 103 和α- 106 甘露糖, 因此, 可作为纯化糖蛋白的工具, 已成功应用于纯化鼠血清中免疫球蛋白- M 的单克隆抗体(Shibuya 等, 1988) 。进一步体外实验表明GNA 对人类及动物中反转录病毒和巨细胞病
毒有选择性抑制作用。更为重要的是, GNA
对人和哺乳动物毒副作用极低, 对咀嚼式害虫(如鳞翅目和双翅目害虫) 有中等毒杀性, 对刺吸式口器的吸汁性害虫, 如蚜虫、褐飞虱、叶蝉等同翅目害虫以及线虫有明显的抗生性, 而已有Bt 基因和CPTI 基因则对同翅目害虫无
抗生效应。
Gatehouse 等(1996) 研究转GNA 基因的
马铃薯对可传播100 多种植物病毒的桃蚜的抗生性, 结果表明, 可明显延缓蚜虫发育历期
(比对照推迟15 %～30 %) , 降低蚜虫生殖力(高峰期平均每只雌蚜少产113 头) 和抑制蚜虫种群的增长。朱玉等(1997) 从雪花莲叶片中分离总RNA , 通过RT —PCR 方法扩增出雪花
莲凝集素基因, 并构建了植物表达载体用于水- 35 -
世界农业World Agricult ure 200012(总250) 稻和小麦的转化。周岩等( 1998) 用他们自己克隆的GNA 基因与组成型表达的带双倍增
强子的CaMV 35S 启动子和韧皮部特异表
达的Co YMV 启动子, 分别构建植物中间表
达载体, 通过土壤农杆菌介导转化烟草, 所
获得的转基因烟草植株具有较强的抗蚜活
性, 平均能够抑制桃蚜45 %～ 60 %虫口密度。
21 豌豆凝集素( Pea2lectin) 基因转基因
烟草和马铃薯能正确表达Pea2lectin 并加工成活性肽, 对蚜虫有一定的抗性( Edwards , 1991) , 对烟草夜蛾有明显抗性。Boulter 等(1991) 培育获得了既能表达P2lec 又能表达Cp TI 的双价转基因烟草, 其抗虫能力显著提高。刘春明等(1995) 从豌豆中分离并克隆了
P2lec 基因, 王伟等(1998) 将P2lec 基因与大豆Kunitz 型胰蛋白酶抑制剂(SKTI) 基因以及
Cp TI 基因一起构建了双价抗虫植物表达载体pBinL K 和pBRLC , 转化陆地棉J H321 和晋
7 等主栽品种并获得了抗虫转基因棉株。抗棉
铃虫测试结果表明, 转化植株叶片上棉铃虫的
存活率、平均体重、生物总量、蜕皮指数均明
显低于对照。
31 麦胚凝集素(WGA) 基因WGA 代表
了来自禾本科植物凝集素家族的基本结构特
征。现已从小麦胚芽中分离到三种(WGA) 同
工凝集素的cDNA 克隆即WGA —Ⅰ、Ⅱ和
Ⅲ, 用PCR 方法对WGA —Ⅱ基因进行修
饰, 通过基因枪法转化玉米胚性悬浮系, 获得
了对欧洲玉米螟有较好抗性的转基因植株(Maddock 等, 1990) 。转WGA 基因抗虫棉
花正在研究之中。
41 核糖体失活蛋白基因(ribosome2inactiv2 atingp rotein,RIP) RIP 是一类能抑制蛋白质生物合成的融合蛋白, 广泛存在于高等植物中,
含量丰富, 属于嵌合体凝集素
(chimerole2ctin) 。美国Monsanto 公司研究人
员发现, 存在于美国商陆叶和种子中的RIP ,
即商陆抗病毒蛋白(pokeweed antiviral p ro2
tein ,PAP) 具有抗多种病毒的活性。该公司研
究人员克隆了编码PAP 的基因, 农杆菌介导
转化烟草和马铃薯细胞, 并获得转基因植株。
用PVX、PV Y 和CMV 三种非相关病毒侵染
转基因植株子一代, 与对照相比, 二种转基因
烟草品系的病症明显减轻, PAP 在初期低水
平表达阶段即防止病毒侵染。
大麦的RIP 能够抑制真菌的活性, 离体
生物检测得知, 从大麦种子中纯化的RIP 在
500μg/ ml 的浓度下, 即可抑制立枯丝核菌
( R hi z octonia sol ani ) 的生长。Logemann 等将分离的大麦RIP 基因和创伤诱导启动子相
连接, 构建表达载体, 获得的转RIP 基因烟
草植株和未转化的对照植株相比, 在立枯丝核
菌侵染的情况下, 抗病性明显增强, Schell 等(1992) 将受控于创伤诱导启动子的大麦RIP
cDNA 导入烟草, 亦获得能抗土壤病原真菌立
枯丝核菌的重组植株。
半夏凝集素( Pi nel l ia tenat a agglutinin , PTA) 基因亦是一种有重要价值的抗虫基因。
PTA 粗提液对刺吸式同翅目害虫(如棉蚜等) 有显著致死作用。另有研究指出PTA 能和生长旺盛的肝癌细胞结合, 并使其凝集显示出在治疗肝癌上的应用前景。由于PTA 抗虫作用显著, 国内已有几个实验室正在进行PTA 基因分离及其转化研究工作, 以期能尽早应用于抗病虫基因工程。
综上所述, 植物凝集素是一个超级蛋白质
家族, 不同种类植物凝集素生理功能不相同。即使同一种植物, 不同器官, 不同发育阶段凝集素种类及其生物学活性都有较大差异。随着越来越多植物凝集素的鉴定和对它们结构功能及其基因的深入研究, 凝集素在农业、医学等领域及生命科学研究中用途越来越广泛。凝集素参与植物体内组成防卫和诱导防卫的机理及其基因克隆和转化研究, 仍将是一个活跃的研究领域。
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植物糖生物学研究进展
植物学报 Chinese Bulletin of Botany 2010, 45 (5): 521–529, https://www.360docs.net/doc/5515889176.html, doi: 10.3969/j.issn.1674-3466.2010.05.001 —————————————————— 收稿日期: 2010-01-18; 接受日期: 2010-03-23 基金项目: 863计划(No.2006AA10A213, No.2007AA091601)和中国科学院知识创新工程重要方向项目(No. KSCX2-YW-G-041) * 通讯作者。E-mail: zxm@https://www.360docs.net/doc/5515889176.html,; dyguang@https://www.360docs.net/doc/5515889176.html, 植物糖生物学研究进展 尹恒, 王文霞, 赵小明*, 杜昱光* 中国科学院大连化学物理研究所辽宁省碳水化合物重点实验室, 大连 116023 摘要 自1988年糖生物学概念提出以来, 国内外科学家在动物、微生物领域取得了大量的研究成果, 但植物糖生物学的研究进展较慢, 目前少见系统的专著或综述。该文围绕植物正常生长时糖信号、逆境时糖信号、糖蛋白及其糖链、重要糖基转移酶及植物凝集素等植物糖生物学的主要问题, 全面阐述植物糖生物学的各个研究分支, 并介绍各领域的最新研究进展。提出了植物糖生物学的概念, 并将其定义为研究植物与糖类互作机制及植物体内糖(糖链与糖分子)结构及生物学功能的科学。 关键词 糖蛋白, 糖基转移酶, 凝集素, 植物糖生物学, 糖信号 尹恒, 王文霞, 赵小明, 杜昱光 (2010). 植物糖生物学研究进展. 植物学报 45, 521–529. 糖类是生物体的重要组成成分, 在自然界中分布广泛, 含量丰富。但直到20世纪上半叶, 糖类仍被视为是缺乏生物特异性的一类惰性化合物, 只是作为代谢能量来源或充当结构保护材料(如植物细胞壁和昆虫的外壳), 在生物体内功能较少。由于糖类物质结构复杂、糖链分析技术缺乏, 科学家们对其研究关注不多, 使得糖类的研究远远落后于另2种生物大分子 ——核酸和蛋白质。 20世纪70年代以来, 随着糖链解析技术水平的提高以及分子生物学的发展, 尤其是人、拟南芥(Arabidopsis thaliana )等模式生物基因组测序的完成, 围绕糖类物质的研究工作日渐增多。越来越多的证据表明, 糖类物质全面参与了生物的生殖发育、生长、应激等过程, 是很多生理和病理过程中分子识别的决定因素。最初, 这些围绕糖的研究工作被认为是糖化学的一个分支, 但很快其中大量的生物学工作远远超出了糖化学的范畴, 因此科学家们提出了糖生物化学的概念, 而随着研究内容的进一步深入, 糖生物化学也不能完全涵盖糖在生物领域的最新研究进展。1988年, 生化领域的著名杂志《生物化学年评》发表了英国牛津大学Rademacher 等人题为“糖生物学(Glycobiology)”的一篇综述文章(Rademacher et al., 1988), 标志着糖生物学这一学科的正式诞生。此后, 围绕着糖链结构及糖的生物学功能, 科学家们在糖链与疾病的关系、天然产物中糖的分离提纯以及功能糖的制备与应用等方面进行了大量的工作, 取得了一定进展。2001年, Science 杂志汇编了Hurtley 等人的7篇综述和6篇简介, 以《灰姑娘的马车来了》为题编辑了一期“糖和糖生物学”专辑, 对糖生物学最新的研究成果及前景进行了综述和展望, 从而将糖生物学的研究推向了一个新的高度(Hurtley et al., 2001)。2006年, Nature 杂志也推出了糖化学与糖生物学的专辑, 全面介绍了糖生物学领域的研究进展。我国糖生物学的开展与国际接轨较快, 1995年金城等人将糖生物学概念引入中国(金城和张树政, 1995), 此后, 我国科学家在糖生物合成和糖链功能解析等领域取得了一定进展。 广义糖生物学的含义是: 研究自然界中广泛分布的糖(糖链或聚糖)的结构、生物合成和生物学意义。但有关糖类结构和生物合成的研究也是已有学科糖化学和糖生物化学的主要研究内容之一, 所以糖生物学研究和讨论的对象更多地聚焦在一些重要的功能糖、生物体内糖缀合物的生物学功能上。实际上, 糖生物学的研究焦点是糖类和其它分子的关系, 有一种观点认为, 蛋白质和糖类的相互作用是糖生物学的基础(王克夷, 2009)。目前糖生物学的工作多围绕动物、 ·特邀综述·
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芭蕉、旅人蕉、朱蕉、棕竹、细叶棕竹、尼古拉鹤望兰、红柄喜林芋、假海芋 5．竹类 黄金间碧玉竹、青皮竹、泰国竹、佛肚竹、撑篙竹、粉单竹、麻竹、方竹、绿竹、观音竹、箬竹、小琴丝竹、红竹 6．观叶灌木 金叶垂榕、黄金榕、琴叶榕、柳叶榕、福木、花叶芦荻竹、垂枝暗罗、红刺露兜树、海桐、花叶扶桑、苏铁、红千层、木本夜来香、俏黄栌、金脉爵床、八角金盘、铺地柏、花叶木薯、南天竹、鹅掌柴、花叶鹅掌柴、胡椒木、红背桂、红桑、日本丁香、假连翘、花叶假连翘、黄叶假连翘、九里香、变叶木、戟叶变叶木、海南变叶木、洒金变叶木、驳骨丹、福建茶、小叶黄杨、金叶女贞、虎刺梅、黄纹万年麻、龙舌兰、银边龙舌兰、丝兰、酒瓶兰、一叶兰、虎尾兰、仙人掌、海芋、春羽、龟背竹、花叶艳山姜、草海桐、厚叶石斑木、春不老、彩叶山漆茎、锡兰叶下珠、月季 7．观花灌木 非洲茉莉、鸳鸯茉莉、稀茉莉、木槿、扶桑、吊灯花、悬铃花、一品红、美蕊花、三角梅、大花栀子、绣球、红苞花、野牡丹、红花檵木、大花曼陀萝、白纸扇、红纸扇、黄蝉、软枝黄蝉、毛杜鹃、西洋杜鹃、双荚决明、硬骨凌霄、桃金娘、龙船花、凤尾珍珠、云南黄素馨、茉莉花、文殊兰、蜘蛛兰、蟹爪花、矮种美人蕉、石海椒、琴叶珊瑚、蓝雪花、蓝星花、蕃蝴蝶 8．地被 紫背竹芋、合果芋、白蝶合果芋、绿萝、吊竹梅、肾蕨、冷水花、小蚌兰、白鹤芋、沿阶草、银边沿阶草、红花马缨丹、黄花马缨丹、紫花马缨丹、银叶菊、龙吐珠、虾衣花、炮竹红、天门冬、海滨月见
中国植物区系特有现象研究进展
中国植物区系特有现象研究进展 关于《中国植物区系特有现象研究进展》，是我们特意为大家整理的，希望对大家有所帮助。 摘要：植物区系特有现象是一个地区的植物区系最重要的特征之一，文章回顾了植物区系特有概念的产生与发展，简述了特有现象的类型，分别从历史角度、遗传角度、生态角度介绍了一些有重要影响的对特有现象产生原因的解释假说。介绍对比了植物特有现象的一些研究方法，认为在研究一个地区的植物区系的特有现象时，我们可以选择一些特有现象明显的较大的类群，综合运用形态―地理学方法、细胞学方法、分子生物学方法、等位酶技术等手段来研究，以期取得更为精确的结果。在综述了我国对植物特有现象的研究之后，认为我们应当对我国特有植物进行编目、确立特有中心、加强重要地区的特有现象的研究，为更好的保护珍稀特有植物提供科学依据。 下载论文网/2/view-13088545.htm 关键词：植物；植物区系；特有植物；方法；研究进展 中图分类号：S-3 文献标识码：A 文章编号：1674-0432（2011）-11-0177-4
植物区系的特有现象，在很大程度上演示着生物多样性各方面的特殊性。特有现象是物种遗传分化的结果，种系分化促使物种适应不同的生境，而生境的多样性亦使种系分化。这种连续的、不连续的分化导致物种演化过程中发生间断，进而发生遗传分化使种系繁衍多变。特有现象分化有内因和外因，体现生物多样性的发展是有规律的，既有普遍性，又具特殊性。例如包括地貌因子、地壤因子、气候因子、边缘效应、岛屿隔离以及自然杂交等(张宏达，1997)。特有现象的发生有明显区域性，反映生物历史地理演化的途径(蒋有绪等，2002)。特有现象无疑是一个地区的植物区系最重要的特征之一，对特有现象的研究为了解一个特定地区的植物区系的发展历史和现状，无疑是十分重要的。 1 特有现象的概念 特有现象是相对世界广泛分布现象而言的，一切不属于世界性分布的属或种，都可以称之为其分布区内的特有属或种。“特有”这概念最早是由瑞典植物学家de. Candolle 于1855 年在其著作《Geographie Botanique raisonnee》(植物地理纲要) 中提出，指局限分布于某一自然地区或生境内的分类学单位；Engler 将其分为新特有和古特有，现在仍然沿用。至1937 年，波兰植物地理学家Szymkiewicz才严格使用了“特有”这个词。Braun- Blanquet(1923) 曾强调指出：一个地区的特有现象的研究和精确解释，构成了一个极高的标准，为了获得有关地区植物居群起源及年龄的任何结论，这种标准是不可缺少的；这个标准使我们更
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中国蕨类植物分类系统（秦仁昌1978） 蕨类植物门 Pteridophyta Subdivision Lycophytina石松亚门 Order Lycopodiales石松目 Family 1. Huperziaceae石杉科 Genus 1. Huperzia石杉属 2. Phlegmariurus马尾杉属 Family 2. Lycopodiaceae石松科 Genus 1. Lycopodium石松属 2. Diphasiastrum扁枝石松属 3. Palhinhaea灯笼草属 4. Lycopodiella小石松属 5. Lycopodiastrum藤石松属 Order Selaginellales卷柏目 Family 3. Selaginellaceae卷柏科 Genus Selaginella卷柏属 Subdivision Isoephytina 水韭亚门 Order Isoetales 水韭目 Family 4. Isoetaceae水韭科 Genus Isoetes水韭属 Subdivision Sphenophytina 楔叶蕨亚门 Order Equisetales 木贼目 Family 5. Equisetaceae木贼科 Genus 1. Equisetum问荆属 2. Hippochaete木贼属 Subdivision Psilophytina 松叶蕨亚门 Order Psilotales 松叶蕨目 Family 6. Psilotaceae松叶蕨科 Genus Psilotum松叶蕨属 Subdivision Filicophytina 真蕨亚门 Class Eusporangiopsida 厚囊蕨纲 Order Ophioglossales瓶尔小草目 Family 7. Helminthostachyaceae七指蕨科 Genus Helminthostachys七指蕨属 Family 8. Botrychiaceae阴地蕨科 Genus 1. Botrychium小阴地蕨属 2. Botrypus假阴地蕨属 3. Sceptridium阴地蕨属 Family 9. Ophioglossaceae瓶尔小草科 Genus 1. Ophioderma带状瓶尔小草属 2. Ophioglossum瓶尔小草属 Order Marattiales 观音座莲目
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北方常用园林植物汇总 适于山坡种植的耐瘠薄，耐干旱的常绿植物:黑松:喜光，耐干旱瘠薄，不耐水涝，不耐寒。。因其耐海雾，抗海风，也可在海滩盐土地方生长。抗病虫能力强，生长慢，寿命长。黑松一年四季长青，抗病虫能力强，是荒山绿化，道路行道绿化首选树种。红松:红松是名贵而又稀有的树种。乔木，树冠卵状圆锥形。树皮灰褐色，呈不规则长方形裂片，内皮赤褐色。弱阳性，喜冷凉湿润气候及酸性土。观赏特性和园林用途:树形雄伟高大，宜作北方森林风景区材料，或配置与庭院中。白皮松:阳性树种，幼树耐半阴;耐寒性不如油松，但耐旱、耐湿和对土壤的适应性均较油松强。观赏特性和园林用途:白皮松是特产中国的珍贵树种，自古以来即用于配植宫庭、寺院以及个园之中。其树干皮呈斑驳状的乳白色，极为显目，衬以青翠的树冠，可谓独具奇观。宜孤植亦宜团植成林，或列植成行，或对植堂前。华山松:华山松高大挺拔，针叶苍翠，冠形优美，生长迅速，是优良的庭园绿化树种。在园林中可用作远景树、庭荫树、行道树及林带树，亦可用于丛植、群植，并系高山风景区之优良风景林树种。油松:园林用途:树干挺拔苍劲，四季常青，不畏风雪严寒，象征坚贞不屈、不畏强暴的气质。适于作独植、丛植、纯林群植外，亦宜行混交种植。龙柏:性耐修剪又有很强的耐荫性，故作绿篱，四季常青。可植于建筑之北侧荫处。侧柏:较耐寒，抗风力较差。耐干旱，喜湿润，但不耐水淹。耐贫瘠，可在微酸性至微碱性土壤上生长。生长缓慢。寿命极长。铺地柏:匍匐小灌木。阳性树，能在干燥的砂地上生长良好，喜石灰质的肥沃土壤，忌低湿地点。在园林中可配置于岩石园或草坪角隅，又为缓土坡的良好地被植物。沙地柏:匍匐形小灌木。耐旱性强，生于石山坡及砂地、林下。可作园林绿化中的护坡、地被及固砂树种用。蜀桧:蜀桧为阳性树种，喜光，耐寒，生长快速，不耐水湿，对土壤的要求不严。色叶植物: 随着季节的变化，植物在树形、色彩、叶丛疏密和颜色等方面发
植物凝集素提取工艺
植物血凝素也称为植物凝集素（PHA），可自制也可购自商品。自制的方法常用生理盐水提取法。 （A）干品制备法（1）选广东鸡子豆10g，用蒸馏水冲洗，置培养皿内用75%酒精一次性浸洗，倒掉酒精留间隙置37℃。恒温箱内24-48小时；（2）在无菌条件下研碎鸡子豆，加生理盐水30ml，摇匀后放入4℃冰箱24小时，第二天再加生理盐水70ml，再置4℃冰箱内24小时。每8-12小时摇荡一次。（也可一次 （3）无菌条件下移入10-50ml离心管内，3000-4000rpm30性加100ml生理盐水）； 分钟。在无菌箱内把上清液分装于10ml小瓶，置冰箱冷冻层备用；（4）效价：外周血染色体制备每100ml培养基加PHA约2ml。注：若整个过程未在无菌条件下进行，分装时用G5玻砂漏斗除菌即可。 （B）鲜品制备法：（1）选择完整无破皮鲜菜豆20g，用75%酒精浸泡10分钟；（2）在净化工作中用无菌盐水或蒸馏水漂洗二次，然后置无菌乳钵中捣成糊状，用100ml无菌盐水浸泡封口；（3）移入4℃冰箱中置24小时，中间摇动数次，次日3000rpm30分钟，在无菌情况下分装上清液于10ml小瓶内，置冰箱冷冻层备用。（4）效价：正式使用前先用一定量作效价测定，按效价使用。 青豌豆的．提取：取青豌豆100克，加含0.15M氯化钠的0.01M pH7.0磷酸缓冲液200ml浸泡过夜，经膨胀后用组织捣碎机捣碎，倒入布袋中压榨出水提液，在沉渣中再力0入磷酸缓冲液100ml搅拌，浸泡1时，压榨出水提液，合并水提液，量出总体积。加0.01％叠氮钠防腐。 2．蛋白质沉淀：边搅边加入固体硫酸铵达80％饱和（每升溶液加硫酸铵561克）冷藏过夜。吸取上清液，沉淀再用二层滤纸抽气过滤至干，即得粗制青豌豆素蛋白沉淀物硫酸铵糊。置冰箱保存。 3．亲和层析分离 (1)装柱：取直径为1.0 cm，长度为25 cm的层析柱，按（实验十五）操作，自顶部缓缓加入稀薄的Sephadex G25悬液，待凝胶上升至距顶柱约3-5 cm即可，用1M NaCl溶液平衡10分钟。 （2）加样并收集：称硫酸铵糊0.3克溶于 3 ml IM氯化钠中，离心3000rPm10分钟，取上层悬液上柱，用1M NaCl洗脱收集每管 3.5 ml，在280 nrn紫外光上比色检测，直至吸光值下降到接近零为止。此洗脱峰为不与葡萄糖亲和的杂蛋白峰。 改用含0.2M葡萄糖的1M NaCl进行洗脱。收集每管 3.5 ml，也在280nrn处检测、直至吸光值下降至接近零为止。此洗脱峰为青豌豆素峰，再用1M NaCl 洗脱，再生柱，约需10分钟。 4．青豌豆素生物活性测定。 取新鲜兔血l ml于抗凝管中，离心去除血浆，血球用生理盐水洗涤离心1000rpm ／5min三次，直至洗液无血色为止，加生理盐水稀释20倍制成兔红细胞悬液，
论植物凝集素与植物保护
论植物凝集素与植物保护 所在专业：生物科学 作者：林晓丽 学号：2007231226 摘要：植物凝集素是一种含有非催化结构域并能可逆结合到特异单糖或寡糖上的植物（糖）蛋白，广泛分布于植物界。本文主要综述了植物凝集素近年来的研究概况，简要介绍植物凝集素的分类、结构特性、功能及其应用等方面，从中去剖析植物凝集素在植物保护中所起的作用，为以后更好地利用植物凝集素去保护植物，具有重要的意义。 关键词：植物凝集素；植物凝集素作用；生物学功能与应用前景；植物保护 植物凝集素是一类具有高度特异性糖结合活性的蛋白，在动物、植物体内广泛存在，迄今为止，已发现1000多种植物凝集素,其中豆科植物凝集素有600多种[1]。植物凝集素最早发现于1888年，Stillmark在蓖麻籽萃取物中发现了一种细胞凝集因子，它具有凝集红细胞的作用[2]。而1936年，Summer和Howess从刀豆种子纯化的伴刀豆凝集素(ConA)是第一个得到纯化的凝集素，而且是第一个被结晶的植物凝集素，也是第一个用X射线晶体衍射技术确定结构的植物凝集素[3]。1960年Nowell报道了植物细胞凝集素有促进有丝分裂的作用。1975年Becker等研究了刀豆凝集素分子的三级结构，揭开了研究植物凝集素分子空间结构和功能的序幕[4]。从此人们对凝集素的性质、生理功能、基因结构与表达等方面进行了深入研究，并认识到凝集素在生物体内具有重要的生理功能，在医学、农业上具有巨大的应用前景。 1 植物凝集素的分类 植物凝集素它是一类具有特异糖结合活性的蛋白，具有一个或多个可以与单糖或寡糖特异可逆结合的非催化结构域。可以从不同的角度进行分类： 1.1根据植物凝集素亚基的结构特征，可以分为4种类型：部分凝集素(merolectin)、全凝集素(hololectin)、嵌合凝集素(chemerolectin)和超凝集素(superlectin)。 1.2根据凝集素专一识别的糖类的不同，可以分为七个组别：岩藻糖组、半乳糖/N-乙酰半乳糖胺组、N-乙酰葡萄糖胺组、甘露糖组、唾液酸组、复合糖组。 1.3根据氨基酸序列的同源性及其在进化上的相互关系，可以分为七个家族：豆科凝集素、几丁质结合凝集素、单子叶甘露糖结合凝集素、2型核糖体失活蛋白、木菠萝素家族、葫芦
植物区系特征成分及地带性分化问题的探讨
文章编号:0529 6579(2000)05 0073 05 植物区系特征成分及地带性分化问题的探讨 崔大方1,廖文波2,王伯荪2 (1.华南农业大学生物技术学院,广东广州510642; 2.中山大学生命科学学院) 摘 要:简述关于植物区系成分以及中国植物区系的研究进展,讨论细胞学、分子生物学等 新技术在开展特征植物区系成分地带性分化以及分子生物地理学研究方面的意义.关键词:植物区系;特征成分;地带性分化;分子生物地理学 中图分类号:Q948 5 文献标识码:A 植物区系的形成是种系长期分化、繁衍、发展的结果,并与区域性自然地理条件、古地质、古气候环境等方面的变化、变迁密切相关.20世纪以来,随着中国植物志、大部分地方植物志编写的全面完成,我国植物学家对植物区系的组成、性质、起源、区系关系及分区等特征开展了全面的研究,使区系学的理论和方法得到不断的丰富和完善,特别是关于中国植物区系成分的研究取得了长足的进步,形成了系统的理论和观点.同时,区系学研究还存在一些有待解决或有待深入研究的问题,例如在区系发展、演化过程中,区系表征成分、特征成分的发展和演化特征就是一个关键问题,它们将反过来对区系的性质、区系的发展、演化产生重要的影响.本文通过论述中国植物区系的研究进展、分析特征区系成分的性质,试图说明植物区系成分在形态-地理学、细胞-地理学、分子-(生物)地理学等水平,均存在地带性分化特点,因而将成为植物区系学研究的新途径. 1 关于中国植物区系的研究进展 我国具有现代意义的植物学研究是从本世纪初开始的,早在1918年钟观光就在广西西部、北部采集,1920年陈焕镛在广东、海南采集等.同一时期还有胡先在云南、辛树帜在广西、秦仁昌、蒋英在广西、贵州采集等.早期的研究主要是野外采集和开展分类学研究,经过近70年以来我国植物学家的不懈努力,至90年代止发表了大量分类学、系统学的研究论文,全面完成了 中国植物志 80多卷120多部(分册)及多部地方植物志的编写和出版,极大地促进了对我国丰富植物资源的认识. 从20年代开始在分类学、系统学研究的基础上,我国学者如胡先、刘慎愕、李惠林、侯学煜、钟补求等陆续开展了有关的植物地理学(phytogeography)研究.该学科是19世纪初由Humboldt 和Candolle 等人奠基的一门学科,它以植被的外貌及生活型等作为标志,在20世纪初Engler,Drude,Diels 等人进一步发展了植物地理学的概念,包括分布植物地理学、生态植物地理学、历史植物地理学、植物地理分区等.现代意义的植物地理学除 基金项目:国家自然科学基金面上资助项目(39800012);国家自然科学基金重点资助项目(39830310)收稿日期:1999 10 26; 作者简介:崔大方(1964~),男,博士,副教授. 中山大学学报(自然科学版) 第39卷 第5期 2000年 9月ACTA SCIENTIARUM NATURALIUM UNIVE RSITATIS SUNYATSE NI Vol 39 No 5Sep 2000
植物区系分析
植物区系分析 一个地区的植物种类总和称为该地区的植物区系。为什么此地是这样一些植物聚集，彼处又是另一些植物组成？它们是在怎样的条件下汇合到一起的？这些地区之间（通过植物）有过哪些联系？这些问题要在了解植物种属分布特征的基础上，以一定区域为单位进行分析研究。它们虽然仅直接反映该区域环境特性的一个侧面，却常关联着整个地球表层自然环境演变。 （一）植物区系成分分析——以中国为例 一个地区的植物种类组成可按它们的地理分布特征划分为若干地理成分。凡是自然分布区大体一致，或现代分布中心相近的所有类群均能合并为一种地理成分。前面列举的各种分布区类型都是不同地理成分划分的依据。 植物区系组成种类中，还可以根据各类群的起源地（起源中心）而划出若干发生成分。例如前面提到的对生叶虎耳草和仙女木都是北极-高山式地理分布（成分），但前者起源于高山，第四纪冰期才向北极扩展，应属高山型发生成分，后者则属北极发生成分。划分区系的发生成分需要研究各类群的分化进化和历史植物地理。 植物区系的历史成分根据该组成成分参加当地植物区系的地质时期划分。一个地区内通常有一些较古老的和较年青的区系成分混合生长，但起源古老的不一定很早就在该地区出现，也可能是后来从其他地区移来。确定历史成分要依靠古植物学资料和孢子花粉分析。 我国种子植物共有301科，2980属，24550种（连同蕨类可达27150种），它们的分布区类型十分复杂，根据吴征镒、王荷生（1983）的研究，可以归纳为以下几个主要类型。 全世界分布的科在中国有47个，每科种类很多，生态类型丰富，因而适应性广，许多是发生上较年青的类型。世界分布属在中国有108个，占全国属数的3.7%，大多分布在西南山区、西北干旱地区、淡水和沼泽地区。这些世界分布类型很少反映当地的区系特点，在进行区系成分分析统计时常予以扣除不计。 1.热带分布或热带分布为主的科属 我国约有一半的科即168科属于热带分布类型，包括1467属和8300多种（占种数1/3以上）。它们分布的北界可以渗入各个气候带，但以热带为主要分布中心。例如樟科我国约有20属370种，广布于秦岭淮河以南地区，云南最多约18属170—180种，江南各省亦多在20种以上，个别种如三桠乌药（Lindera obtusiloba）、木姜子（Litsea pungens）等可北达晋南、山东或辽东。热带科中许多属于古老的类型，如樟科、肉荳蔻科、龙脑香科、五加科等、以及分类学上孤立的单种科和单属科，如苏铁科、买麻藤科、红木科等。这些表明中国植物区系起源久远，并在漫长地质时期内较好地保存下来。它主要包括以下几类成分：
雪花莲凝集素转基因抗虫植物的研究进展
雪花莲凝集素转基因抗虫植物的研究进展 摘要：近年来雪花莲凝集素（GNA）基因已成为国内外在植物抗虫基因工程中应用较为广泛的基因。目前已在小麦、大豆、水稻等农作物上的研究获得成功，并有相当规模的种植。另外在烟草、马铃薯、地瓜、莴苣、棉花、甘蔗、油菜等经济作物也已经试验成功.GNA转基因抗虫植物的培育为减少杀虫剂的使用和提高产量以及环境保护方面起到了巨大的作用。本文就GNA的分布、来源、杀虫机理、GNA转基因抗虫植物的发展况以及种植GNA抗虫植物的安全性进行了概述。 关键词:GNA基因;转基因植物;抗虫;安全 Research advances in GNA transgenic anti-insect plants Abstract:in recent years the snowdrops lectin gene(GNA)become insect-resistant genes in plants at home and abroad in engineering application a wide range of genes. Currently on wheat,soy and rice crops in research,and has won initial success of comparable size planting.Other tobacco potatoes sweet potato lettuce in economic crops such as cotton and sugar cane rape trial has success.GNA genetically modified insect resistance plant cultivation to reduce the use of pesticides and increase production and environmental protection has played a great role.This paper the distribution insecticidal mechanism GNA GNA genetically modified insect resistance plant development status and planting GNA insect resistance plant impact on environment were summarized. Keywords:GNA genes;transgenic plants;anti-insect;safety 雪花莲凝集素（Galanthus nivalis agglutinin简称GNA）是植物外源激素的一种，成熟的GNA是四聚体蛋白，且蛋白质分子未被糖基化，同时含有12个甘露糖专一性结合位点，属整体凝集素类。可特异性地结合糖蛋白末端甘露糖残基[1]。因其能结合到昆虫消化道上皮细胞糖蛋白受体上，对昆虫产生局部或系统的毒害作用，从而抑制其生长，甚至将其杀死；它还能在昆虫消化道内诱发病灶，促进消化道中细菌的繁殖，对害虫本身造成伤害，抑制害虫生长发育繁殖，抑制逆转录病毒和老鼠小肠中的大肠杆菌的繁殖等研究表明GNA分子对蚜虫飞虱叶蝉粉虱等刺吸式害虫及线虫有强烈的毒性，对鳞翅目等咀嚼式口器的害虫具有中等毒性，但对高等动物安全。 目前，转雪花莲凝集素基因的小麦水稻和大豆已经在国内外较为广泛地进行了种植，效果很好。其他新的转基因抗虫植物也在研究中，一些也在逐渐推广种
湖北地区常用园林植物大全
湖北地区常用园林植物大全 1、常绿乔木:香樟、日本柳杉、杜英、广玉兰、大叶女贞(大叶冬青)、桂花、柑桔、罗汉松、雪松、月桂、深山含笑、乐昌含笑、金玉含笑、枇杷、石楠、棕榈、苏铁、加拿利海枣、华盛顿棕榈。 香樟: 学名:Cinnamommum camphora 科別:樟科 形态特征:常绿大乔木,高达30m,胸径5m,呈园形树冠,树皮暗褐色,有縱裂。叶革质互生,卵形或橢园形,全绿,表面光滑。雌雄同花,园錐花序腋生於枝頂端,黃面光滑。黃绿色小花;漿果球形、成熟時由绿色转为黑紫色。全株散發樟樹的特有清香氣息。 生长习性:喜光,幼苗幼树耐荫。喜温暖湿润气候,耐寒性不强,最低温度-10℃时,常遭冻害。深厚肥沃湿润的酸性或中性黄壤、红壤中生长良好,不耐干旱瘠薄与盐碱土,耐湿。萌芽力强,耐修剪。抗二氧化硫、臭氧、烟尘污染能力强,能吸收多种有毒气,较适应城市环境,耐寒。 园林用途: 行道樹、庭園樹。 落叶乔木:法国梧桐、池杉、水杉、榉树、栾树、无患子、银杏、合欢、金合欢、马褂木、垂柳、白玉兰、国槐、朴树、枫香、枫杨、青桐、紫薇、紫荆、红枫、垂丝海棠、贴梗海棠、西府海棠、樱花、丁香、紫玉兰、二乔玉兰、木槿、香泡、木芙蓉、红花刺槐、盘槐、桃树、山麻杆、红叶李、结香、石榴、意杨、枣树、乌桕。 2、常绿灌木:法国冬青、龟甲冬青、红果冬青、桃叶珊瑚、栀子花、细叶栀子、八角金盘、六月雪、十大功劳、阔叶十大功劳、大叶黄杨、金边黄杨、雀舌黄杨、茶花、茶梅、椤木石楠、红继木、月季、杜鹃、金叶女贞、小叶女贞、云南黄馨、丝兰、火棘、蚊母、棣棠、二月兰、洒金柏、龍柏、海桐、夹竹桃、金丝桃、南天竹、苏铁、棕竹、扶桑、苟骨、凤尾竹。 3、落叶灌木:八仙花、棣棠、丁香、海棠、红瑞木、红叶碧桃、红叶李、结香、金山绣线菊、决明、腊梅、连翘、木芙蓉、木槿、绣线菊、紫荆、紫薇、矮生紫薇、红叶小檗、青枫、金丝桃、迎春、垂叶榆。 4、草本花卉:(多年生)芭蕉、美人蕉、百合、春羽、二月兰、风信子、佛座草、
糖生物学作业-植物凝集素概述
植物凝集素概述 摘要：植物凝集素是来源于植物的一类能凝集细胞和沉淀单糖或多糖复合物的非免疫来源的非酶蛋白质。植物凝集素具有细胞凝集、抗病毒、抗真菌及诱导细胞凋亡或自噬等多种能力，因此在生命科学、医学及农业方面均有较好的研究价值和应用前景。本文综述了植物凝集素近年来的研究概况，介绍了凝集素的定义，植物凝集素的结构特性、分类、分离纯化、功能及其应用。 1凝集素的发现及定义 目前已经发现了近 1 000 种植物凝集素，并在生理生化及分子生物学方面对它们进行了许多研究，其中豆科植物凝集素有600多种。植物中，不仅种子中存在凝集素，根、茎、叶、皮、果汁中也发现有凝集素。1888年Herman和Sti11mark首次在蓖麻萃取物中发现了凝集素，它具有凝集红细胞的作用。Renkonnen 发现它们对血细胞凝集时具有选择性。随着对红细胞凝集反应中血型特异性认识程度的逐渐深入， Watkin 和Morgan 建立了人类ABO 血型系统凝集反应中严格的糖特异性结合理论。Go1dstein 给出了凝集素的第一个较确切的定义：凝集素是自然界广泛存在的一类能凝集细胞、多糖或糖复合物的非源于免疫反应的糖蛋白。现在研究表明，它还能够特异性识别并可逆结合复杂糖复合物中的糖链，而不改变所结合糖基的共价键结构。 另外，1980 年，Nature 杂志发表了5 位凝集素研究方面著名科学家的联名信，提出了当时较有权威性的凝集素定义：凝集素是指非免疫来源的糖结合蛋白或糖蛋白，并应有使细胞凝集或糖复合物沉淀的能力。此定义包含三个要点：（1）凝集素是蛋白质或糖蛋白；（2）凝集素必须有专一的与糖基结合的特性，但是排除了免疫来源的针对糖基的抗体；（3）因为规定了能使细胞凝集或是糖复合物沉淀的特性，所以凝集素分子必须具有两个或更多糖结合位点，这样把一些虽有糖结合能力但是糖结合位点仅有一个的酶、转运蛋白、激素、毒素等排除在外。 2植物凝集素的结构特性 目前已经获得纯化的凝集素中，阐明氨基酸序列的并不多，多数是对甘露糖（或葡萄糖）专一的凝集素。从已分离的凝集素看，分子量变化范围约为10 kDa～100 kDa ，亚基数目为2～4 个。关于亚基产生的分子机制，有三种解释：（1）不同亚基是不同基因编码的产物；（2）不同亚基由统一基因编码，但经翻译过程形成分子量相同或不同的肽链；（3）翻译后不同程度的修饰导致。 现己知道，凝集素与糖的结合是通过其分子中肽链的活性部位，即专一结合糖的区域实现的，与凝集素分子中共价结合的糖无关。凝集素至少应该具有2 个与糖结合的位点，而且结合是可逆的。它有以共价键相连接的蛋白质和糖2 个部分。其中前者占较大的比例，一般是几个单糖构成寡糖链，再以2种方式与蛋白质肽链相连，分别构成N-连接糖蛋白和O-连接糖蛋白。现已知的糖肽连接键主要有三种：（1）血清型糖蛋白，亦称天冬酰胺2连接或N-连接的糖蛋白；（2）粘蛋白型糖蛋白，糖链与肽链由Ga1NAcα1-Ser/ Thr 连接；（3）真菌中的Man-Thr 连接。凝集素不仅可以识别不同的单糖而且也可以特异结合不同的寡糖。此外，凝集素2糖互作也较好地解释了细胞识别系统的机制。基于细胞表面含有大量的凝集素和糖复合物，使细胞以凝集素为桥梁进行相互作用成为可能。凝集素除了有与糖结合的位点外，还可以与其它生物大分子几丁质、糖脂和多糖等结合。 凝集素一般为二聚体或四聚体结构，其分子由一个或多个亚基组成，每一个亚基有一个与糖分子特异结合的专一点。豆科植物凝集素至少有一个非催化结构域，并可逆地结合到特异单糖或寡糖上。结构域的数量由凝集素的复合体数目来决定。二体或多体凝集素可以形成多种结构的蛋白糖复合体。单体凝集素不能形成这种复合结构（Ron 等，1992）。通过豆科植物凝集素晶
植物凝集素的防卫功能及其研究进展
- 33 - 世界农业World Agricult ure 200012(总250) 山西农业大学农业生物工程中心 高燕会李润植毛雪李彩霞 植物凝集素的防卫功能及其研究进展 植物凝集素(lectin) 是一类具有至少一个 非催化结构域, 并能可逆地结合特异单糖或寡聚糖的植物蛋白。自从Stillmark (1888) 首次在蓖麻种子抽提物中发现一种凝血因子和Sumner 第一次分离纯化到植物凝集素———伴刀豆球蛋白A (ConA) 以来, 人们已经从豆科、茄科、大戟科、禾本科、百合科和石蒜科等众多植物类群中分离鉴定出几百种这类蛋白质, 并对它们的性质、分子结构及功能作了大量的研究, 许多工作已深入到基因水平。同类凝集素的氨基酸序列同源性极高, 这种保守性暗示着凝集素在生物进化过程中以及植物生命过程中起着重要作用。例如, 凝集素作为贮藏蛋白用来包装和运输物质, 作为植物细胞的促有丝分裂因子, 在多酶体系中结合糖蛋白, 参与细胞壁的延伸, 细胞间的识别、生长调节以及碳水化合物的运输等。尤其是凝集素防卫功
能的发现及论证, 引起了人们极大的关注, 一些植物凝集素的基因克隆已应用于植物抗病虫基因工程。 一、植物凝集素的防卫功能 Chrispeels 和Raikhel (1991) 曾客观地评 价了植物凝集素家族和许多几丁结合蛋白质的防卫作用。近年来, 越来越多的分子生物学、生物化学、细胞学、生理学及进化学上的证据表明, 大多数植物凝集素在植物生长发育的各个阶段, 以不同的方式保护植物免受病虫的侵害( Etzler ,1995) 。 11 植物凝集素的抗虫作用菜豆凝集素 ( PHA) 是第一个被描述的具有抗虫性的植物凝集素。有趣的是, PHA 对豆象幼虫具有毒 性的结论是基于一个错误的实验结果, 后来研究发现这种防卫作用是由于含有α- 淀粉酶抑制剂的缘故(Huesing 等, 1991) 。如今许多实验表明, 来源于麦胚、马铃薯块茎、核桃、沙棘、水稻和刺荨麻的凝集素对豌豆象甲幼虫和豇豆象甲幼虫的生长有抑制作用。麦胚凝集素和紫羊蹄甲种子凝集素在相当低的含量水平就使初孵玉米螟幼虫致死(Czapla & Lang ,
岭南地区常用园林植物
棕榈科：大王椰子狐尾椰子高干散尾葵散尾葵银海枣加拿利海枣蒲葵海南椰子旅人蕉 短穗鱼尾葵红刺林投大丝葵老人葵棕榈扇葵菜王椰子酒瓶椰子冻子椰子细叶棕竹观 音棕竹金山棕单干鱼尾葵芭蕉大鹤望兰霸王棕董棕山棕三角椰子油棕假槟榔槟榔 苏铁圆叶刺轴榈 落叶大乔木：木棉美丽异木棉大叶紫薇大叶榕宫粉紫荆凤凰木刺桐腊肠树小叶榄仁朴树蓝花楹 常绿大乔木：红花紫荆白兰洋蒲桃水蒲桃海南菜豆南洋楹黄槿黄兰海南红豆水翁尖叶杜英盆架子麻楝人面子香障幌伞枫秋枫假苹婆印度紫檀绿化芒果洋蒲桃菩提榕细叶榕高山榕橡皮榕海南蒲桃糖胶树菠萝蜜塞楝（非洲桃花心木）桂花冬青龙眼 常绿乔木（观花类）：红花紫荆白兰黄兰乐昌含笑深山含笑火力楠洋蒲桃水蒲桃水翁南洋楹蓝花楹黄槿无忧树猫尾木火焰木观光木海南木莲海南红豆海南菜豆木荷半枫荷 （观叶类）：尖叶杜英盆架子麻楝人面子香障幌伞枫秋枫假苹婆印度紫檀绿化芒果洋蒲桃菩提榕细叶榕高山榕橡皮榕垂榕海南蒲桃白千层阴香糖胶树大叶相思台湾相思马占相思杨梅银桦落羽杉南洋杉异叶南洋杉竹柏圆柏鱼木五桠果柠檬桉尾叶桉朴树菠萝蜜 行道树乔木：尖叶杜英盆架子麻楝人面子香障幌伞枫秋枫假苹婆印度紫檀芒果菩提榕细叶榕高山榕橡皮榕白兰洋蒲桃水蒲桃木棉美丽异木棉大叶紫薇大叶榕凤凰木刺桐腊肠树小叶榄仁榄仁树朴树 冠幅2.5米小乔木：铁刀木黄槐水石榕鸡冠刺桐桂花（大）细叶紫薇（大）冬青鸡蛋花面包树黄瑾（小） --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 冠幅2.0米大灌木：千层金（大）细叶紫薇（中）澳洲鸭脚木（大）桂花（中）红车（中）木槿（大）散尾葵（大）旅人蕉人心果黄皮山茶（大）垂榕柳叶榕罗汉松枇杷福木紫叶李番仔林投（大）龙血树（大）矮杆老人葵青棕丛 冠幅1.5米中灌木：紫红橡胶榕琴叶珊瑚星光榕琴叶榕石榴木槿散尾葵红刺林投黄/红花夹竹桃桃花澳洲鸭脚木桂花孔雀木七彩铁马尾铁荷兰铁罗汉松细叶红千层（大）高桩花叶榕红枫人心果桫椤紫锦木（大）番仔林投龙血树 冠幅1.0米球形灌木：黄洒金红洒金狗牙花毛杜鹃七彩大红花龙船花红继木勒杜鹃红果仔山茶美蕊花金凤花九里香海桐狗牙花栀子花含笑花叶女贞米兰小桂花双荚槐硬枝黄蝉黄连翘黄金榕金脉爵床灰莉尖叶木犀榄苏铁金边剑麻野牡丹紫锦木细叶红千层天堂鸟丛夏威夷椰子-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1.0-1.5高地被：琴叶珊瑚澳洲鸭脚木黄/红花夹竹桃山茶千层金 0.8-1.0高地被：四季桂灰莉金凤花美国槐大红花美蕊花山指甲含笑九里香米兰海桐红果仔黄金榕棕竹驳骨丹铺地蒲葵双荚槐硬枝黄蝉千层金 0.5-0.8高地被：花叶美人蕉紫叶美人蕉七彩大红花黄金榕金边露兜红车春羽文殊兰 0.35-0.5高地被：黄洒金红洒金龙船花勒杜鹃毛杜鹃红继木栀子花软枝黄蝉野牡丹紫背竹芋七彩竹芋珍珠玫瑰软枝黄蝉黄虾花迎春花叶鸭脚木蜘蛛兰褐望兰白褐芋花叶良姜鸳鸯茉莉肾厥万年青天堂鸟花叶山菅兰朱蕉 0.2-0.0.35高地被（细叶低矮和草本为主）：黄连翘金叶女贞紫雪茄花大叶红草小蚌兰彩叶草吊竹梅长春花马樱丹紫花酢浆草葱兰花生藤银边草白掌冷水花金边吊兰天冬虎尾 水生植物：梭鱼草再力花风车草荷花睡莲王莲泽泻慈姑海芋龟背竹石菖蒲鸢尾美人蕉 阴生植物：（1）较高灌木和地被：旅人蕉澳洲鸭脚木鸡蛋花散尾葵美丽针葵巴西铁大褐望兰大叶青铁七彩铁灰莉九里香米兰海桐棕竹花叶良姜蜘蛛兰褐望兰万年青也门铁海芋朱蕉（2）较矮地被：紫背竹芋七彩竹芋小蚌兰吊竹梅彩叶芋鸭趾草小天使花叶鸭脚木白褐 芋白掌冷水花金边吊兰肾厥虎尾兰窄叶（宽叶）沿阶草大叶仙茅一叶兰鸟巢厥
文献综述—植物细胞壁中纤维素合成的研究进展
植物细胞壁中纤维素合成的研究进展 摘要 纤维素是植物细胞壁的主要成分，是植物细胞壁执行生理功能的基础，也是人类生产和生活中必不可少的一类物质。本文对纤维素合成、合成中所需要的酶以及纤维素沉积中微纤丝的作用等方面进行了综述和探讨，并对纤维素合成的深入研究进行了展望。 【关键词】：纤维素合成纤维素合酶蔗糖合酶微纤丝
Recent progress on ellulose synthesis in cell wall of plants Abstract cellulose is a major component in cell wall and carries out many importnt physiological functions. In addition,it is necessary material for human life and production. The rcwnt progress in cellulose synthesis,the function of relative enzymes and microfibril in proess of cellulose synthesis were reviewed. The studies in cellulose synthesis were propected 【Key words】：cellulose synthesis cellulose synthase sucrose synthase microfibril
细胞壁是由纤维素和果胶质交结形成的多糖和蛋白质及其它成分构成的三维网络结构，也是植物细胞区别于动物细胞的重要特征之一。过去，细胞壁被认为是一惰性结构，只具有机械支持和防御功能。但随着实验技术和方法的不断创新和应用，人们逐渐认识到细胞壁作为植物细胞的重要组成部分，不仅具有保护和支持的作用，还与植物细胞的物质运输、信号传导等生理功能有关[1]。组成细胞壁的主要成分是纤维素、半纤维素、果胶质和木质素等，其中纤维素和木质素是森林木材中的重要组成成分，也是非粮食类生物质的主要成分，因此细胞壁被认为是地球上可再生的重要植物生物质资源。近年来，有关植物细胞壁各组分的生物合成、细胞壁的构建模式、细胞壁与植物的生长发育等问题，特别是植物细胞壁的形成及其调控机理的研究成为人们关注的焦点[2]。本文对植物细胞壁中的纤维素合成、合成中所需要的酶以及纤维素沉积中微纤丝的作用等方面进行综述，为今后深入研究纤维素的合成及其机理研究提供科学参考。 1 细胞壁的组成及其功能 植物细胞壁一般分为初生壁、次生壁和中胶层( 胞间层) 三层结构。初生壁位于中胶层和次生壁之间，主要由多糖、蛋白质、一些酶类以及钙离子和凝集素等组成。其多糖成分主要为纤维素、半纤维素和果胶质。细胞壁中的纤维素是由β-1,4 葡萄糖残基组成的不分支多糖，是植物细胞壁的主要成分。在初生壁中，纤维素微纤丝沿着生长轴方向有序地排列，这种排列模式是决定细胞伸展方向的关键因子[3]。半纤维素中以木-葡萄糖苷含量最高，主要功能是交连纤维素微纤丝。果胶质在细胞壁水合、粘连以及细胞生长过程中，以及在细胞壁的延展性和弹性方面起着重要作用[4]。次生壁是当细胞的伸长生长停止后，细胞初生壁继续生长加厚形成的，它在结构和组成上高度特化，与初生壁有很大的不同。次生壁有多层沉积，具有比初生壁厚的纤维素，而且微纤丝的排列也比较有规律。在次生壁中除含有纤维素和半纤维素外，还含有木质素，这是一类不溶性的芳香类聚合物。它在细胞壁中与纤维素紧密交联形成一个疏水的网状结构，阻止细胞进一步伸长，且增加了细胞壁的机械强度以及对病原体的抵抗能力，因此木质素在维持植物正常结构、运输水分和养料以及抵抗不良外界环境的侵袭中具有重要作用。中胶层在初生壁之外，其组成和细胞壁的其余部分很不相同，富含果胶质，蛋白质的成分也与初生壁和次生壁大不相同[5]。蛋白质是组成细胞壁的另一类主要成分，主要包括富羟脯氨酸糖蛋白( HGPRs) "富含甘氨酸的蛋白( GPRs)富含脯氨酸的糖蛋白( PRPs) 和阿拉伯半乳聚糖蛋白(AGOs) ，它们在植物细胞生长过程中均发挥着重要的调节作用。细胞壁组分中除纤维素和胼胝质在质膜上合成以外[1]，果胶质、木质素以及细胞壁蛋白质均在细胞质中合成。