关于植物硼铝及边缘细胞的研究报道和我们对边缘细胞特性及硼铝关系的探索研究揭示边缘细胞壁和粘胶层是硼减轻铝毒的作用位点。采用自行设计制作的根边缘细胞培养装置,在雾培条件下,设缺硼、足量硼、过量硼处理及低浓度和高浓度铝处理豌豆根尖原位边缘细胞和离体边缘细胞,研究细胞数量、存活率、胼胝质含量、粘胶层厚度,深入揭示硼减轻边缘细胞铝毒程度;重点研究边缘细胞、粘胶层、细胞壁的无机组分- - 水溶态、交换态、束
雾培装置的改良、根边缘细胞自动收集/去除装置的设计制作以及雾培新方法中适宜硼铝处理浓度的运用,保障了课题的成功完成。通过边缘细胞数量、活性、粘胶层和胼胝质含量的研究,证实硼抑制铝引起的边缘细胞死亡和数量增加及胼胝质合成增加,减轻了铝毒。通过对边缘细胞壁特性的剖析,阐明了硼减轻铝毒的机理之- - 细胞壁特性加铝引起细胞壁果胶含量增高,果胶甲基酯酶活性下降,果胶KDO含量增加,由于果胶多糖与铝的结合改变果胶多糖及细胞壁的性质,从而产生细胞伤害。而硼通过抑制铝引起的果胶含量升高,降低KDO含量,降低细胞壁束缚态铝含量,维挂正常细胞壁果胶多糖含量和性质,减轻铝毒。对边缘细胞和根粘胶层特性的研究,揭示了硼减轻铝毒的机理之- - 粘胶层特性加硼不但增加粘胶层多糖总糖含量,采用Sephacryl-S200对粘胶层多糖-铝复合物的分离鉴定,发现硼对粘胶层多糖性质也有影响,加硼后多糖分子量增大,加硼促进粘胶层多糖对铝的吸附固定,减少铝进入细胞,减轻了铝毒。参编专著一本,已发表论文8篇(SCI 1篇,ISTP 2篇),完成4篇已投搞待刊,获专利一项,培养研究生6名,3名已毕业,培养学术带头人1名。