毛竹发育过程中细胞壁形成的研究.pdf

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1、毛竹发育过程中细胞壁形成的研究刘波2008届博士中国林业科学研究院万方数据分类号S781密级公开UDC学位论文毛竹发育过程中细胞壁形成的研究（中文）FormationofCellWallinDevelopmentalCulmsofPhyllostachyspubescens（英文）刘波指导教师姓名姜笑梅研究员殷亚方副研究员申请学位级别博士专业名称木材科学与技术研究方向竹材材性论文提交日期2008年6月8日论文答辩日期2008年7月1日学位授予日期2008年7月18日答辩委员会主席评阅人北京·中国林业科学研究院万方数据学位论文毛竹发育过程中细胞壁形成的研究（中文

2、）学位论文作者刘波指导教师姓名姜笑梅研究员殷亚方副研究员指导小组成员（副）研究员（副）教授（北京林业大学）（副）研究员申请学位级别博士学位专业名称木材科学与技术研究方向竹材材性论文答辩日期2008年6月中国·北京万方数据DissertationfortheDegreeFormationofCellWallinDevelopmentalCulmsofPhyllostachyspubescensCandidate:LiuBoSupervisor:JiangXiaomeiAssociateSupervisor:YinYafangAcademicDegreeAppli

3、edfor:DoctorSpeciality:WoodScienceandTechnologyDateofDefence:Degree-Conferring-Institution:ChineseAcademyofForestry万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得本研究生培养单位或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。

4、学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解中国林业科学研究院有关保留、使用学位论文的规定，中国林业科学研究院有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权中国林业科学研究院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签名：年月日年月日学位论文作者毕业联系方式工作单位：联系电话：电子邮件：通讯地址、邮编：万方数据摘要与木材相比，竹材细胞壁的研究工作仍处于起步阶段，对竹茎杆

5、细胞的发育过程，尤其是细胞壁形成和分化过程的研究远远不够。细胞壁是构成竹材细胞的实体物质，是竹类植物遗传改良和定向培育的重要目标，是竹材各种性质的成因，也是竹材加工和利用的主要部分。因此，针对竹类植物开展细胞壁的生物形成过程的研究，具有非常重要的理论和现实意义。本研究是以我国种植面积最广、利用价值最大的毛竹（PhyllostachyspubescensMaxelExh.DeLehaie）为研究对象，紧紧围绕竹材生物形成机理与加工利用相互关系这一主题，利用多学科的技术手段和方法以及先进的实验仪器，从竹材发育过程中的显微结构变化、细胞壁超微结构变化和细胞壁力学性能

6、及其与细胞壁显微和超微结构关系三个方面，系统研究了各类细胞的分化和细胞壁的形成过程。在竹材发育过程中显微结构变化的研究中，采用定量解剖学和显微图像分析技术，得到了毛竹各类组织和细胞的解剖形态在发育过程中的变化；并采用X-射线衍射仪获得了毛竹在发育过程中微纤丝角（MFA）和结晶度（CrI）的变化。在竹材发育过程中细胞壁超微结构变化的研究中，通过透射电子显微镜（TEM）观察了毛竹各类细胞在发育各阶段细胞壁和原生质体的变化特征，确定了细胞的分化方式，讨论了细胞程序化死亡（PCD）过程中细胞壁形成与原生质体之间的相互关系。采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）、TE

7、M结合直接碳复型（DCR）技术，首次系统地观察到了毛竹细胞壁纤维素微纤丝（CMfs）从初生壁到次生壁多层上的排列和沉积过程，提出了毛竹纤维细胞壁的构成模型。在国内首次将免疫细胞化学技术结合激光共聚焦显微镜（CLSM）的方法，运用到竹材骨架物质微管的研究中，得到了各类型细胞分化过程中周质微管（CMTs）的排列方式，并讨论了CMTs的排列与细胞壁上CMfs沉积方式的相互关系，研究结果为竹类植物细胞分化过程中CMTs排列方式控制细胞壁上CMfs的沉积提供了新的证据。通过可见光显微分光光度计结合组织化学染色方法，首次系统地观察到了毛竹各类细胞分化过程中细胞壁上木质素的

8、沉积过程和微区分布特点，半定量分析了木