基质组分

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细胞外基质的组成成分与功能分析

细胞外基质的组成成分与功能分析

细胞外基质的组成成分与功能分析细胞外基质(Extracellular Matrix,ECM)是由一系列蛋白质分子和多糖组分组成的非细胞组成的三维网络结构,存在于细胞外,被认为是在维持组织形态、支持细胞、调节信号传导及细胞分化和重新排列中发挥关键作用的一个重要信号平台。

这篇文章将分别从ECM的组成和功能两个方面进行探讨。

一、组成成分ECM是由多种蛋白质和多糖组成的复杂结构,其中主要成分有以下几种:1. 胶原蛋白(collagen)胶原蛋白是ECM中含量最丰富的一种蛋白质,它是一种由氨基酸序列重复单元组成的纤维蛋白质。

胶原蛋白分为多种不同类型,包括Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型和Ⅴ型等,不同类型的胶原蛋白在体内分布和组装形式都有所不同,对于维持组织的稳定性、弹性和纤维性都发挥了不同的作用。

胶原蛋白主要存在于结缔组织中,包括皮肤、骨骼、肌肉、血管和肌腱等组织中。

2. 纤维蛋白(fibronectin)纤维蛋白是一种由多种不同域组成的大分子蛋白质,它能与胶原蛋白、肌动蛋白等细胞外分子相互作用,在细胞和ECM之间形成了连接,起到了细胞行进、粘附和定向移动的作用。

纤维蛋白在组织修复、胚胎发育和肿瘤侵袭等过程中发挥重要作用。

3. 组织蛋白酶抑制物(Tissue Inhibitor of Metalloproteinases,TIMPs)组织蛋白酶抑制物主要起到抑制胶原蛋白降解的作用,维持组织的完整性和形态结构。

人体内存在四种TIMPs,这些蛋白质与金属蛋白酶(Metalloproteinases,MMPs)结合形成了复合物,从而抑制MMPs对胶原和其他ECM成分的降解。

4. 透明质酸(Hyaluronan,HA)透明质酸是一种由半乳糖和葡萄糖葡聚糖组成的非硫酸化多糖,与其他ECM分子一起构成了ECM的空间网状结构,在细胞附近形成了一种凝胶状态,提供细胞移动和迁移的支持作用,同时促进组织愈合、血管生成和神经发生等生理过程。

基质是什么

基质是什么

基质是由生物大分子构成的无定形胶状物,无色透明,具有一定黏性,孔隙中有组织液。

细胞外基质的物理性质主要受细胞外基质中蛋白聚糖所携带的多糖基团的影响,蛋白聚糖是由糖胺聚糖(glycosaminoglycans, GAG)以共价的形式的形式同线性多肽连接而成的多糖和蛋白复合物。

在化学中,基质是所采用的分析样品(sample)中,被分析物(analyte)以外的组分;在工业上,基质指分散有断续颗粒的连续介质。

橡胶工业中在胶料中指分散有各种配合剂颗粒的生胶连续相,在橡胶并用体系中,组成比例大或黏度较低的橡胶容易形成的连续相,称之为基质。

因此,在不同学科领域中,对基质的定义也不尽相同。

细胞外基质名词解释

细胞外基质名词解释

细胞外基质名词解释细胞外基质是除细胞膜外,由细胞间的细胞浆周围和充填了细胞间的空腔的物质组成的一种体系。

它在细胞有机组织的结构和功能的维持以及细胞间的联系和互作中发挥着重要作用。

细胞外基质主要分为蛋白质细胞外基质、多糖细胞外基质和氨基酸细胞外基质三类。

蛋白质细胞外基质是生物细胞外基质的主要组分。

它们既包括水溶性的谷氨酰胺蛋白、酶、转运蛋白,也包括胞外凝集素、受体等结合膜蛋白。

它们在细胞的生长和分化、传导信息、受体识别和降解物质等方面发挥着重要作用。

多糖细胞外基质主要包括糖原、核酸酶、膜糖蛋白、聚糖和其他假糖原等。

它们负责细胞间信号转导、受体识别和细胞附着,以及蛋白质稳定度和抗氧化、细胞内应激反应等。

氨基酸细胞外基质主要有谷氨酸、天冬氨酸和苏氨酸等,它们主要负责调节细胞的活动、影响细胞的膜脂结构以及调节细胞的表观遗传学特性等。

细胞外基质的结构与功能的高度统一是细胞的生长和发育以及调节细胞表观遗传学特性的重要因素。

细胞外基质作为细胞有机结构和功能系统的维系物质,可以永久或临时改变细胞有机结构和功能,这是细胞自我调节和适应环境变化的重要原理。

细胞外基质还可以被药物和农药等外界刺激物质所影响,从而发生改变,而这种改变可能引起细胞的损伤,甚至使细胞死亡。

因此,研究药物对细胞外基质的作用机理,对于阐明药物的治疗作用具有重要意义。

细胞外基质是细胞结构和功能的重要组成部分,因此,研究细胞外基质的结构和功能,对于更好地了解细胞的特性、探究细胞的生命过程、控制细胞的发育和形态,以及发掘潜在的治疗药物等,具有十分重要的意义。

综上所述,细胞外基质是一种重要的分子机制,它可以调节细胞的表观遗传学特性,调节细胞的生长和发育,它也可以受药物的刺激而改变,为细胞的自我调节和适应外界变化提供基础,为研究细胞的结构和功能以及发现潜在治疗药物提供了重要参考。

基质分类

基质分类

无土栽培用的固体基质有许多种,包括岩棉、蛭石、珍珠岩、沙、砾石、草炭、稻壳、椰糠、锯末、菌渣等,这些基质加入营养液后,能象土壤一样给植物提供O2、H2O、养分和对植物的支持,同时能够弥补纯水培的一些不足之处,如通气不良,不能调节供给根系的水分条件等。

因此,固体基质是无土栽培中极重要的一个部分。

固体基质的分类方法很多,按基质的来源分类,可以分为天然基质和人工合成基质两类。

如沙、石砾等为天然基质,而岩棉、泡沫塑料、多孔陶粒等则为人工合成基质。

按基质的组成来分类,可以分为无机基质、有机基质和化学合成基质三类。

沙、石砾、岩棉、蛭石和珍珠岩等都是无机物组成的,为无机基质;树皮、泥炭、蔗渣、稻壳、椰糠等由植物有机残体组成的,为有机基质;泡沫塑料为化学合成基质。

按基质的性质来分类,可以分为活性基质和惰性基质两类。

所谓活性基质是指具有盐基交换量或本身能供给植物养分的基质。

惰性基质是指基质本身不起供应养分作用或不具有盐基交换量的基质。

泥炭、蛭石等含有植物可吸收利用的养分,并且具有较高的盐基交换量,属于活性基质;沙、石砾、岩棉、泡沫塑料等本身既不含养分也不具有盐基交换量,属于惰性基质。

按基质使用时组分的不同,可以分为单一基质和复合基质两类。

所谓单一基质是指使用的基质是以一种基质作为植物生长介质的,如沙培、沙砾培使用的沙、石砾,岩棉培的岩棉,都属于单一基质。

复合基质是指由两种或两种以上的基质按一定的比例混合制成的基质。

现在,生产上为了克服单一基质可能造成的容重过轻、过重、通气不良或通气过盛等的弊病,常将几种基质混合形成复合基质来使用。

一般在配制复合基质时,以两种或三种基质混合而成为宜。

一、无机基质和有机基质.无机基质主要是指一些天然矿物或其经高温等处理后的产物作为无土栽培的基质,如沙、砾石、陶粒、蛭石、岩棉、珍珠岩等。

它们的化学性质较为稳定,通常具有较低的盐基交换量,其蓄肥能力较差。

有机基质则主要是一些含C、H的有机生物残体及其衍生物构成的栽培基质,如草炭、椰糠、树皮、木屑、菌渣等。

人脂肪组织基质血管组分的分离培养

人脂肪组织基质血管组分的分离培养

人脂肪组织基质血管组分的分离培养作者:庄伟, 谢良地, 黄杰, 许昌声【关键词】脂肪组织; 细胞外基质;细胞,培养的ABSTRACT: Objective To establish a method for the isolation and culture of stromal vascular fraction(SVF) of human adipose tissue in vitro, which has the characteristics of stem cells. Methods Normal human abdominal subcutaneous adipose tissue was digested with collagenase Ⅰand precipitated by centrifuge. The lowest layer cells were suspended and cultured with DMEM F12. Immunofluorescence assay was used to determine the presence of the surface molecule marker CD31 and CD34. Results Immunofluorescence assay showed that about 70% of the 2nd generation of cultured SVF cells were CD34 positive, but CD31 negative. Conclusion A rapid reproducible method was set up for the isolation and culture of SVF with the characteristics of stem cells from human adiposetissue, which possess clinical and research implication of stem cells.KEY WORDS: adipose tissue; extracellular matrix; cells, cultured传统的干细胞多取材于胚胎、骨髓和脐血,在伦理和供体来源方面受到一定限制。

简述细胞质基质的结构组成及其在细胞生命活动中的作用。

简述细胞质基质的结构组成及其在细胞生命活动中的作用。

简述细胞质基质的结构组成,及其在细胞生命活动中的作用
细胞质基质是细胞质中除了细胞器和细胞骨架以外的其它物质的总称。

它主要由水、溶质和细胞膜组成。

细胞质基质中的溶质包括有机物(如蛋白质、核酸、糖类和脂类等)和无机盐(如钠、钾、钙、镁等)。

这些溶质能够提供细胞所需的能量和营养物质,参与代谢反应,并维持细胞内部的渗透压和酸碱平衡。

细胞质基质的水分含量较高,能够为细胞内的化学反应提供必要的溶液环境。

水还在溶质的输送、酶催化反应等生物化学过程中起到重要的作用。

细胞质基质中的细胞膜是细胞与外界环境之间的隔离层,它能够控制物质的进出并维持内外环境的稳定。

细胞膜上的受体和通道蛋白质能够感受和传递外界信号,参与细胞的调节和信号传导。

细胞质基质还包含了一些细胞骨架的组分,如微管、中间丝和微丝,它们能够提供细胞形态的支持和细胞器的定位,调节细胞运动、分裂和内质网的组装。

总之,细胞质基质不仅提供了细胞所需的营养和能量,还参与细胞代谢和调节等生命活动,同时通过细胞膜和细胞骨架维持细胞的结构和功能。

各种基质的理化性质1

各种基质的理化性质1

各种基质的理化性质1 000一、无土栽培基质的分类从无土栽培的基质来源分类,可以分为天然基质、人工合成基质两类。

如沙、石砾等为天然基质,而岩棉、泡沫塑料、多孔陶粒等则为人工合成基质。

从基质的组成来分类,可以分为无机基质和有机基质两类。

沙、泡沫塑料、岩棉、蛭石和珍珠岩等都是以无机物组成的,为无机基质;而泥炭、树皮、蔗渣、砻糠灰等是以有机残体组成的,为有机基质。

从基质的性质来分类,可以分为活性基质和惰性基质两类。

所谓的活性基质是指基质具有阳离子代换量、可吸附阳离子的或基质本身能够供应养分的基质;所谓的惰性基质是指基质本身不起供应养分的作用或不具有阳离子代换量、难以吸附阳离子的基质。

例如,泥炭、蛭石、蔗渣等基质本身含有植物可吸收利用的养分并且具有较高的阳离子代换量,属于活性基质;而沙、石砾、岩棉、泡沫塑料等基质本身不含有养分也不具有阳离子代换量,属于惰性基质。

从基质使用时组分的不同来分类,可以分为单一基质和复合基质两类。

所谓的单一基质是指使用的基质是以单一一种基质作为植物的生长介质的,如沙培、砾培、岩棉培使用的沙、石砾和岩棉,都属于单一基质。

所谓的复合基质是指由两种或两种以上的单一基质按一定的比例混合制成的基质,例如,蔗渣-沙混合基质培中所使用的基质是由蔗渣和沙按一定的比例混合而成的。

现在,无土栽培生产上为了克服单一基质可能造成的容重过小、过大、通气不良或通气过盛等的弊端,常将几种单一基质混合制成复合基质来使用。

一般在配制复合基质时,以两种或三种单一基质复合而成为宜,因为如果种类过多的单一基质混合,则配制过程较为麻烦。

二、常用基质的性能一沙沙的来源广泛,在河流、大海、湖泊的岸边以及沙漠等地均有大量的分布。

价格便宜。

不同地方、不同来源的沙,其组成成分差异很大。

一般含二氧化硅在50%以上。

沙没有阳离子代换量,容重为1.5~1.8g/cm3。

使用时以选用粒径为0.5~3mm的沙为宜。

沙的粒径大小应相互配合适当,如太粗易产生基质中通气过盛、保水能力较低,植株易缺水,营养液的管理麻烦;而如果沙太细,则易在沙中潴水,造成植株根际的涝害。

细胞外基质

细胞外基质
胶原纤维形成异常:坏血病 遗传性胶原病:胶原的表达或装配异常, 如成骨发育不全综合症 病理性纤维化:胶原表达过度,分配 比例失调,如肝硬化 免疫性胶原病:类风湿性关节炎、肾炎
弹性蛋白(elastin)
两种不同类型短 肽交替排列而成 构象呈无规则卷 曲状态 通过Lys残基相 互交连成网状 结构。
弹性蛋白的特点
750830个氨基酸组成的疏水纤维蛋白
富含甘氨酸、脯氨酸,无Gly-X-Y重复序列 不发生糖基化,很少羟化 半衰期74年,生命初期合成
6岁
90 岁
交联与衰老
微原纤维(microfibrils)
马方综合症
海曼,195cm 1955-1986
武强,212cm 1986-2009
胶原纤维束 肽链
原胶原分子是由三条α肽
链盘绕成的三股螺旋结构
Gly-x-y重复序列 Gly:甘氨酸
x:脯氨酸 y:羟脯氨酸或羟赖氨酸
胶原的类型
类型 分子式 超微结构 化学特征 分 布 来 源

67nm横纹 [1(Ⅰ)]2 2(Ⅰ) 纤维 [1(Ⅱ)]3 67nm横纹 纤维
低羟赖氨 皮肤、肌键、 酸 、低糖 骨、韧带、 成纤维细胞 类 眼角膜 高羟赖氨 酸 、高糖 类 高羟脯氨 酸、 低羟赖氨 酸、低糖 类 很高的羟 赖氨酸、 高糖类 软骨、椎间 成软骨细胞 盘 、 脊索、 成纤维细胞 眼玻璃体
细胞外基质及其与细胞的 相互作用
细胞外基质
细胞外基质的主要组分
基膜
细胞外基质与细胞的相互作用
第一节 细胞外基质的主要组分
细胞外基质分类
多糖和糖蛋白 氨基聚糖 蛋白聚糖 胶原 弹性蛋白 粘着糖蛋白 纤粘连蛋白
凝胶样基质
结构蛋白

细胞基质的组成及其作用

细胞基质的组成及其作用

细胞基质的组成及其作用细胞基质是指细胞外环境中负责支持和维护细胞形态、功能与生长的组成。

在细胞分泌的成分中,大部分是由基质合成而成。

基质最初由细胞膜外侧的细胞外基质成分产生,然后演化为纤维蛋白、弹性蛋白、结缔蛋白以及多糖类基质分子。

细胞基质的主要成分包括三种类别:一、胶原蛋白胶原蛋白是细胞基质最主要的组成部分,它的结构和功能都非常典型。

不仅表现出结构化组织特点,同时也兼备着一系列的作用和功能。

其中既有形成基质的架构骨架和塑造形态的作用,又有传递机械力、信号传递和调节细胞活动的重要功能。

胶原蛋白使细胞基质有了更强的适应性,支持生长因子的运输和细胞黏附。

同时,胶原蛋白能在细胞机械受力时调节基质的稳定性和信号传递。

二、多聚糖体多聚糖体在细胞基质中的作用极其丰富,是连接细胞与基质之间的桥梁。

多聚糖体在胶原蛋白上形成稳定的结构骨架,在这里还能承担吃负载和扭曲的角色。

同时,多聚糖体也能在细胞和基质之间进行信号传递,调节各种细胞功能。

自然中存在大量的多聚糖体,如海藻酸、甘露醇、透明质酸、胞内纤维素等,具有广泛性的生理反应与生物学效应。

三、蛋白质细胞基质中的蛋白质种类比较多,包括弹性蛋白、纤维蛋白以及其他多种细胞因子。

这些蛋白质在细胞机械受力时承受的大压力,能够支持细胞在基质上向各个方向移动,为组织发育和修复提供支持。

此外,细胞基质中还存在着一些非常重要的成分,如钙、磷、纤维素以及胶原酶等,这些组分各有其特殊功能。

其中,钙和磷能够支持细胞壁和叶绿体等组织结构的生成,而纤维素则有促进细胞黏附和左右细胞形态的作用。

胶原酶则有降解蛋白质以及调节胶原蛋白功能的功能。

总体而言,细胞基质在生物体的生存和发展中扮演着非常重要的角色,除了配合细胞的生长、分化和移动等作用之外,还能影响组织的代谢、再生和修复。

此外,细胞基质不仅能够促进细胞超越自身的发展和进化,还可以与免疫系统协作来调节身体的免疫功能,发挥重要的生物学功能。

细胞基质的研究已经成为单元生物学和分子生物学领域中的热门研究方向,未来有望在药物设计、代谢治疗和再生医学等领域发挥更重要的作用。

基质血管组分(SVF)临床分离技术研究

基质血管组分(SVF)临床分离技术研究

中国细胞生物学学报 Chinese Journal of Cell Biology2021,43( 1):73-82 DOI: 10.11844/cjcb.2021.01.0010基质血管组分(SVF)临床分离技术研究李智国张方方刘悦刘建兴金亮*(中国药科大学,南京211100)摘要 脂肪组织易获取、组织相容性好且对供体影响小,可作为获得成体干细胞的重要来源。

基质血管组分(S V F)是从脂肪中分离出来的包括脂源性干细胞(A D S C)和基质细胞的异质性细 胞群。

S V F促进组织的修复和再生已被大量的临床实验所证实,尤其是在美容整形和组织修复中的应用。

早期,S V F通过酶消化法获得,随着近年来在临床中扩大应用,为确保患者安全和质量可控,开发出新型自动分离设备。

同时,为符合一些国家监管要求,避免酶的使用,采用非酶消化法获取 S V F。

因此,该文主要针对基于酶消化法和非酶消化法已经发表临床分离方法和上市的相关设备 作详细论述。

关键词基质血管组分;酶消化法;非酶消化法;分离设备;The Research of Clinical Separation of SVF (Stromal Vascular Fraction)LI Zhiguo,Z H A N G Fangfang,L I U Y u e,L I U Jianxing,JIN Liang*{China Pharmaceutical University, Nanjing 211100, China)Abstract Adipose tissue is an important source of stem cells because i t is easy to access and has a g o o d histocompatibility and l i t t l e influence on donors.S V F(stromal vascular fraction)is a heterogeneous group of cells isolated from adipose tissue,including A D S C(adipose derived stem cell)and stromal cells.According to a large n u m b e r of clinical trials,S V F has been proved that i t can promote tissue to repair and regenerate,especially in cos­metic surgery and tissue repair.In the early stage,S V F w a s obtained by e n z y m e digestion.With the extensive ap­plication of S V F in clinical practice during recent years,in order to ensure patient safety and quality control,s o m e n e w automatic separation equipment w a s developed.M e a n w h i l e,in order to meet the regulatory requirements of s o m e countries and avoid the use of e n z y m e,non-enzymatic digestion m e t h o d b e c o m e s a w a y of obtaining S V F. Therefore,current essay i s primary to m a k e a detailed discuss about reported clinical separation w a y s a nd related equipments based on the e n z y m e digestion and non-enzyme digestion.K e y w o r d s stromal vascular fraction;enzymatic digestion;non-enzymatic digestion;separation equipmentI960年,R O D B E L L l[11首次将大鼠脂肪通过胶 原酶消化,离心后脂肪分成三个不同密度层,最下 层为颗粒层,该层包含多种细胞群体。

固体基质

固体基质

<!--[if !supportLists]-->一、<!--[endif]-->固体基质的种类按基质的组分来分类可分为:<!--[if !vml]--><!--[endif]-->无机基质砂子、砾石、珍珠岩、蛭石、岩棉、矿棉、陶粒、聚乙烯、聚丙烯、酚类树脂、尿醛泡沫塑料、炉渣<!--[if !vml]--><!--[endif]-->有机基质草炭、泥炭、木屑、秸秆、稻壳、树皮、棉籽壳、蔗渣、椰糠二、固体基质的作用1.支持固定植物2.保持水分3.保持和提供营养4.提供氧气5.缓冲作用三、对固体基质的要求植物的根系直接与基质接触,因此基质的理化性质对根系的吸水、吸肥,呼吸等生理活动影响很大。

(一)理想基质应具备的条件1.适于种植多种植物,适于植物各个生长阶段的生育。

2.容重轻,便于搬运。

3.总孔隙度大,达到饱和吸水量后,尚能保持大量通气孔隙,有利于植物根系的贯通和扩展。

4.吸水率大,持水力强,减少浇水次数;同时,多余的水分容易排除,不易发生湿害。

5.具有一定的弹性和伸长性,对根系的固定性好又不妨碍根系生长。

6.浇水少时不易断裂而伤根,浇水多时不粘妨碍根系呼吸。

7.绝热性好,基质温度稳定不伤根8.基质不带病、虫、草害9.不会因高温、冷冻、化学药剂处理而发生变形变质,便于重复使用时基质消毒。

10.基质具有一定的肥力,对养分的供给和pH值有一定缓冲能力,又不会对营养液和pH有干扰。

11.pH值易调节。

12.不污染环境。

(二)基质的物理特性1.容重是以基质干重/基质体积来表示(g/cm3)容重主要受基质密度(质地)和颗粒大小的影响,反映了基质的疏松程度。

容重过大,总孔隙度小,基质紧实。

这种基质透水、透气性差,影响根系生长,栽培效果差,操作管理难。

容重过小,总孔隙度大,基质疏松,通气性好,但是基质易干,需经常浇水,管理麻烦,基质易漂浮,根系固定不好。

细胞外基质

细胞外基质
成分所构成
• 1.Ⅳ型胶原
• 是构成基膜的主要结构成分之一。 • 2.层黏连蛋白 • 层黏连蛋白是在胚胎发育过程中最早合成的 基膜成分。层黏连蛋白以其特有的非对称型
十字结构,相互之间通过长、短臂臂端的相
连,装配成二维纤维网络结构。
• 3.内联蛋白(endonexin)
• 内联蛋白分子呈哑铃状,在基膜的组装中具有
结缔组织中与胶原纤维相关的蛋白多糖,有多 种生物活性,调节和控制组织形态发生、细胞
分化、运动、增殖及胶原纤维形成等过程。
2. 整联蛋白
• 2.1 整联蛋白是作为绝大多数细胞外基质组 分受体的穿膜糖蛋白。 • 对外以受体-配体的结合形式,充当着联系细 胞与细胞外基质整体结构的媒介,对内则与细
胞表面膜下胞质溶胶中细胞骨架相连接,成为
β链
α链
γ链
硫酸肝素 结合部位
短臂球区
Ⅳ型胶原 结合部位
神经轴突表面 受体结合部位
层黏连蛋白(laminin,LN)
层黏连蛋白功能
1.基底膜主要成分。
2.RGD三肽序列黏 附细胞。
3.调节细胞黏附、
迁移、增殖分化。 Basal laminea
第二节
基膜与整联蛋白
• 1.基膜是多种组织中细胞外基质的特化结
弹性蛋白:
非糖基化疏水纤维蛋白,富含甘氨酸、脯 氨酸,很少羟化。 肽链830个氨基酸,无GlyX-Y重复序列。 呈无规则卷曲状态,相互交联形成细胞外
基质中的弹性网络。
具高度弹性及回缩力。维持皮肤弹性。
弹性蛋白结构
弹性蛋 疏水性短肽 交联短肽(富含Lys) 伸长 回缩
白纤维
构象:
•无规则卷曲状态
•相互交联弹性疏松网络
蛋白聚糖单体

细胞外基质

细胞外基质

细胞外基质细胞外基质(extracellular matrix,ECM)是由大分子构成的错综复杂的网络。

为细胞的生存及活动提供适宜的场所,并通过信号转导系统影响细胞的形状、代谢、功能、迁移、增殖和分化。

细胞外基质的成分构成细胞外基质的大分子种类繁多,可大致归纳为四大类:胶原、非胶原糖蛋白、氨基聚糖与蛋白聚糖、以及弹性蛋白(图10-1,2)。

上皮组织、肌组织及脑与脊髓中的ECM含量较少,而结缔组织中ECM含量较高。

细胞外基质的组分及组装形式由所产生的细胞决定,并与组织的特殊功能需要相适应。

例如,角膜的细胞外基质为透明柔软的片层,肌腱的则坚韧如绳索。

细胞外基质不仅静态的发挥支持、连接、保水、保护等物理作用,而且动态的对细胞产生全方位影响。

图10-1 细胞外基质的成分图10-2 上皮组织的细胞外基质一、胶原(collagen)胶原是动物体内含量最丰富的蛋白质,约占人体蛋白质总量的30%以上。

它遍布于体内各种器官和组织,是细胞外基质中的框架结构,可由成纤维细胞(图10-3)、软骨细胞、成骨细胞及某些上皮细胞合成并分泌到细胞外。

图10-3 成纤维细胞周围的胶原纤维目前已发现的胶原至少有19种(表10-1),由不同的结构基因编码,具有不同的化学结构及免疫学特性。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ及Ⅺ型胶原为有横纹的纤维形胶原。

各型胶原都是由三条相同或不同的肽链形成三股螺旋,含有三种结构:螺旋区,非螺旋区及球形结构域。

其中Ⅰ型胶原的结构最为典型。

表10-1 胶原的类型图10-4 胶原的结构(左模式图,右电镜照片)Ⅰ型胶原的原纤维平行排列成较粗大的束,成为光镜下可见的胶原纤维,抗张强度超过钢筋。

其三股螺旋由二条α1(Ⅰ)链及一条α2(Ⅰ)链构成。

每条α链约含1050个氨基酸残基,由重复的Gly-X-Y序列构成。

X常为Pro(脯氨酸),Y常为羟脯氨酸或羟赖氨酸残基。

重复的Gly-X-Y序列使α链卷曲为左手螺旋,每圈含3个氨基酸残基。

医学细胞生物学之细胞外基质及其与细胞的相互作用

医学细胞生物学之细胞外基质及其与细胞的相互作用

一.细胞外基质的定义细胞外基质是指分布于细胞外空间的蛋白质和多糖纤维等交错形成的网络胶状结构体系,或简言之为细胞成分之外的组织成分的总称。

二.细胞外基质的生物学作用细胞外基质不仅将细胞整合在一起并决定其物理性质,而且对细胞的存活、形态、功能、增殖、分化、迁移及死亡等各种生物学行为加以调节。

细胞与细胞外基质是相辅相成、互相联系的。

一方面,细胞外基质的结构和功能的异常可作为细胞组织病理改变的重要生理指标;另一方面,结构和功能异常的细胞外基质也会作用于周围的细胞及组织器官,进而促使和导致相关病理改变的发生。

三.细胞外基质的主要组分可分为三类:①氨基聚糖与蛋白聚糖--凝胶样基质;②胶原和弹性蛋白等--纤维网架, 结构蛋白;③非胶原性黏合蛋白,包括纤连蛋白和层粘连蛋白--粘附成分1.氨基聚糖和蛋白聚糖1)氨基聚糖(1)结构:重复的二糖单位聚合而成的无分支直链多糖(2)分类:(3)重要特征:1.与蛋白质链不同,该碳水化合物链不会折叠成致密结构,因此氨基聚糖在基质中占据很大的空间2.氨基聚糖带负电荷,具有强烈的亲水性和吸附阳离子能力。

氨基聚糖可与水分子结合形成凝胶,结果产生膨胀压可抵抗外界压力。

透明质酸:结构:最简单,无硫酸基团,含有大量亲水性的负电荷基团COO-,全部是由单纯的葡萄糖醛基和乙酰氨基葡萄糖二糖结构单位重复排列聚合而成。

形态:呈无规则卷曲状功能:赋予组织弹性、抗压性,并具有润滑剂的作用,促进细胞迁移、增殖降解:透明质酸酶2)蛋白聚糖结构:是由一条称之为核心蛋白质的多肽链与硫酸氨基聚糖共价结合的高分子量复合物,是一种含糖量极高的糖蛋白。

核心蛋白为单链多肽,在同一个核心蛋白上可同时结合一个到上百个同一种类或不同种类的氨基聚糖链,形成大小不等的蛋白聚糖单体,若干个蛋白聚糖单体又能通过连接蛋白与透明质酸以非共价键结合形成蛋白聚糖多聚体。

2.胶原和弹性蛋白1)胶原胶原是细胞外基质中的一个纤维蛋白家族,是动物体内含量最多的蛋白质。

尚庆茂博士“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座第四讲蔬菜穴盘育苗基质的科学配制技术

尚庆茂博士“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座第四讲蔬菜穴盘育苗基质的科学配制技术

“蔬菜集约化穴盘育苗技术”系列讲座第四讲蔬菜穴盘育苗基质的科学配制技术育苗基质固定、支撑蔬菜幼苗,还是蔬菜种子萌发、幼苗生长所需全部水分、矿质养分的“源”,育苗基质溶氧量、微生物多样性与蔬菜种子霉烂、苗期猝倒病、根腐病等病害发生密切相关。

因此,育苗基质必须具有足够的孔隙度、养分、适宜的pH值范围,为蔬菜幼苗健康发育提供良好的根系环境。

蔬菜穴盘育苗,幼苗根系发育空间小,基质含水量、透气性、pH值、EC值很容易在短期内发生很大的变化,基质配制不好常常导致烂种、出苗率降低、幼苗营养缺乏、烂根、徒长等。

许多蔬菜穴盘苗生产者因不十分了解基质特性和配制技术而损失成批种苗。

本文从质量要求、常用基质组分、优选基质配方、配制技术等叙述了蔬菜穴盘育苗基质的科学配制及注意事项。

1育苗基质的质量要求通常从物理特性、化学特性、生物学特性表现评判蔬菜育苗基质质量。

1.1 物理特性包括粒径、容重、孔隙度、持水力、阳离子交换量等。

基质中水分和空气是在孔隙间反向移动的,水分因重力渗出或向空气中蒸发产生孔隙,空气进入,所以水分过多,易造成缺氧,水分过少,会造成幼苗干旱胁迫。

幼苗对矿质养分吸收是依存于水分的,干旱缺水条件下幼苗也无法获得足够的矿质养分。

基质中0.1mm以上的孔隙,其中的水分在重力作用下很快流失,主要容纳空气,称为通气孔隙(也称大孔隙),0.001~0.1mm的孔隙,主要贮存水分,称为持水孔隙(也称小孔隙),两者的比例(简称气水比)决定持水力大小。

粒径大小、容重等都会影响基质的孔隙大小和分布。

阳离子交换量(CEC表示基质对养分的保持能力。

具体要求见(表1)。

表1蔬菜穴盘育苗基质物理性状推荐标准项目推荐范围容重(g/cm3)0.2-0.0.8粒径大小(mrj)1-10总孔隙度(% > 60通气孔隙度(% > 15持水孔隙度(% > 45气水比 1 : 2-1 : 4含水量(% < 35.0持水力(%)100-120阳离子交换量(cmol/kg,以”日+计)> 15.01.2化学特性包括有机质含量、pH值、EC值、矿质养分含量,其中pH值、EC值最为关键。

博森 自体血管基质组分

博森 自体血管基质组分

博森自体血管基质组分博森是一种重要的自体血管基质组分,对于再生医学和生物材料领域的研究有着非常重要的指导意义。

它由自体血管组织中分离出的一系列细胞和胶原蛋白组成,具有极高的生物相容性和生物活性。

在临床应用中,博森可以用于血管再生、组织修复和功能重建等方面,极大地促进了人体的自愈机能。

首先,博森的自体来源使其在医学应用中具有独特的优势。

作为自体血管基质组分,博森可以从患者自身的血管组织中提取,并经过一系列的处理和纯化步骤得到。

因此,使用博森进行组织修复和再生时,可以避免外源性材料引发的免疫排斥反应,大大提高了治疗的安全性和效果。

其次,博森的生物活性使其在组织修复中具有广泛的应用前景。

博森中富含的细胞和胶原蛋白等成分可以为患者自身的细胞提供支持和促进,促进血管再生和组织修复。

研究发现,博森可以有效地促进血管生成、刺激细胞增殖和分化,并提供支持和导向细胞在受损组织中定居和修复。

这对于一些难以修复的组织(如神经组织和心脏组织)的再生具有重要的意义。

此外,博森还可以通过生物材料工程手段进行功能化改造,以达到更好的治疗效果。

例如,可以通过控制博森的物理和化学特性,调控博森对细胞的黏附、增殖和分化等行为,从而实现更精准的组织修复和再生。

同时,博森还可以与其他生物材料进行复合,以进一步增强其生物活性和机械强度,为组织修复提供更好的支持。

总的来说,博森作为一种重要的自体血管基质组分,在再生医学和生物材料领域具有巨大的潜力和指导意义。

它的自体来源、生物活性和可功能化特性,使其成为理想的组织修复和再生材料。

随着技术的不断发展,相信博森将在未来的临床应用中起到更加重要的作用,为疾病治疗和功能重建提供更好的解决方案。

结缔组织基质的组成分及其意义

结缔组织基质的组成分及其意义

结缔组织基质的组成分及其意义
结缔组织基质由蛋白质、细胞外基质、多糖和细胞终产物组成。

蛋白质是结缔组织基质中不可或缺的组成部分,主要包括玻璃骨病理
改性纤维蛋白、胶原蛋白、硬骨蛋白、骨质疏松素和结缔组织抗原。

这些
蛋白质具有结合其他细胞特异性分子、负责结节间结合和骨细胞和骨形成
反应的活性以及调节细胞因子和抗凋亡因子的作用,并且参与细胞的生长、分化、代谢过程。

细胞外基质是结缔组织基质中的一个重要组成部分,它主要由沉淀细
胞外基质结合物和溶解物组成,如缔合胶原聚合物、交联蛋白、聚糖、缓
冲剂和细胞外细胞因子等,起到维持细胞结构形态,促进结构和功能恢复
的作用。

多糖,是结缔组织基质中的主要构成部分,其中以胶原聚糖为主,胶
原聚糖可以增加基底细胞的接合性,增强基质的弹力,促进组织的再生,
对细胞外基质的结合也有一定的作用。

细胞终产物是指由细胞所产生的最终产物,例如骨胶原蛋白、纤维蛋白、磷酸钙和硅酸钙等结构组分,可以使结缔组织基质变得更稳定,结合
力更强。

水凝胶膏药基质配方

水凝胶膏药基质配方

水凝胶膏药基质配方水凝胶膏药是一种新型的药物传递系统,具有良好的附着性和渗透性,能够有效地将药物输送到皮肤深层。

水凝胶膏药基质是构建水凝胶膏药的关键组成部分,其质量和性能直接影响到膏药的药效和应用效果。

本文将探讨水凝胶膏药基质配方的相关问题,包括选择基质组分、调配方法和优化技术。

一. 基质组分的选择水凝胶膏药基质的选择是根据药物的特性和应用需求来确定的。

常见的基质组分包括聚合物、增稠剂、溶剂和药物辅料。

为了实现药物的适当释放和渗透,基质的选择至关重要。

1. 聚合物聚合物是水凝胶膏药基质的主要组成部分,可用于增加药物的黏附性、保湿性和稳定性。

常见的聚合物有聚乙烯醇、聚丙烯酸酯和聚丙烯醇。

2. 增稠剂增稠剂有助于增加膏药的粘稠度和黏附性。

常见的增稠剂有羟乙基纤维素、聚丙烯酸和羟丙基甲基纤维素。

3. 溶剂溶剂用于调节膏药的浓度和流动性,以便更好地溶解药物和辅料。

常见的溶剂有水、酒精和甘油。

4. 药物辅料药物辅料包括抗菌剂、抗氧化剂和保湿剂等,可用于增强药物的稳定性和药效。

常见的药物辅料有苯甲酸、维生素E和尿囊素等。

二. 调配方法水凝胶膏药基质的调配方法可以根据不同的材料和设备进行选择。

一般而言,根据药物和基质的性质,可以采用以下几种调配方法:1. 固体分散法将固体药物和固体基质分别加入溶剂中,同时搅拌和加热,使其均匀分散,形成膏药基质。

2. 混合法将聚合物、增稠剂和溶剂依次加入容器中,同时搅拌和加热,使其混合均匀,形成膏药基质。

3. 熔融法将聚合物和增稠剂加入容器中,加热至熔融状态,然后逐渐降温,形成膏药基质。

4. 溶液法将聚合物和增稠剂溶解在溶剂中,然后搅拌和加热,使其溶解均匀,形成膏药基质。

三. 优化技术为了进一步改善水凝胶膏药基质的质量和性能,可以采用以下优化技术:1. 控释技术通过调整聚合物和增稠剂的配比以及药物的分子结构,实现药物的缓慢释放和渗透,提高膏药的长效性。

2. 渗透增透技术通过添加渗透剂和增透剂,提高药物在皮肤中的渗透性和吸收率,增强膏药的治疗效果。

胞外基质总结

胞外基质总结

胞外基质总结胞外基质(extracellular matrix,ECM)是一种位于细胞外的复杂三维结构,由多种分子组成。

它在细胞生物学和组织工程领域扮演着非常重要的角色。

本文将对胞外基质的组成、功能和研究进展进行总结。

组成胞外基质由多种分子组成,包括蛋白质、多糖和小分子。

其中,蛋白质是胞外基质的主要组分,包括纤维蛋白、胶原蛋白和酶等。

纤维蛋白是胞外基质的一种重要组成部分,它们形成结构稳定的纤维网络,赋予细胞外基质强度和抗拉伸能力。

胶原蛋白则是胞外基质中最丰富的蛋白质,它负责细胞外的支持和结构功能。

酶在胞外基质中具有调节和修复功能。

除了蛋白质之外,胞外基质中还包括多糖类分子,如葡聚糖和硫酸软骨素。

这些多糖类分子能够与蛋白质相互作用,形成复杂的结构。

此外,胞外基质中还含有一些小分子,如水、离子和溶质等。

功能胞外基质在细胞生物学和组织工程中具有多种功能,包括细胞支持、信号传导和组织修复等。

首先,胞外基质提供细胞支持。

它能够形成结构稳定的纤维网络,为细胞提供支持和力学刺激。

同时,胞外基质还能够调控细胞的形态和运动,对细胞的粘附和迁移起到重要作用。

其次,胞外基质参与细胞间的信号传导。

胞外基质中的蛋白质和多糖类分子能够与细胞表面受体相互作用,通过信号传导途径调节细胞的行为和功能。

例如,胞外基质可以调控细胞的增殖、分化和凋亡等过程。

此外,胞外基质还具有组织修复的功能。

当组织受到伤害或炎症刺激时,胞外基质会参与组织修复的过程,促进新的细胞和胶原纤维的生成,帮助组织重新建立稳定的结构和功能。

研究进展近年来,胞外基质的研究取得了很多进展。

其中,基因编辑技术的发展为研究胞外基质的功能和调控机制提供了有力的工具。

通过基因编辑技术,研究人员可以精确地改变胞外基质中特定分子的表达或功能,进一步了解其对细胞和组织的影响。

另外,纳米技术的应用也推动了胞外基质研究的进展。

通过纳米技术可以制备具有特定形状和功能的纳米颗粒,用于模拟和调控胞外基质的结构和功能。

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长春壮苗泥炭科技有限公司是一家专业化的生产泥炭育苗产品的企业。

公司引进国外先进的多元长效缓释肥料技术,依托我国东北平原丰富的自然资源,结合中国各地区不同的气候特点,综合各种育苗方法,研制开发了“壮苗牌”一体化育苗营养基,这种育苗营养基己成为新一代育苗基质。

目前我公司的产品己行销全国各地,我们的产品在使广大用户朋友丰收增效的同时,也使全国各地的经销伙伴获得了良好的经济效益。

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长春壮苗泥炭科技有限公司本着市场就是企业生命的经营理念,严格执行县级独家代理的营销政策,严把质量关,力争把最好的产品奉献给全国的农民朋友。

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山东省寿光市盛禾农业科技有限公司座落于美丽的中国蔬菜之乡寿光东城工业园区,专业从事研究、生产瓜果蔬菜、花卉、烟草、棉花、水稻、茶叶等育苗专用基质,育苗专用穴盘。

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本公司是一家专门从事基质科研、开发、生产、销售的新型科技公司,利用当地蛭石.珍珠岩丰富资源的优势,与多家农业科研单位合作研发,经不断实践与创新,使本公司开发生产的全营养基质,达到了同行业的领先水平。

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采取了科学的生产工艺流程,对基质原材料全部进行了高温灭菌,其产品无菌、无虫害,为使在灭菌后的基质中迅速扩繁有益菌生长,又采取了独特的办法,把化学化肥、无机肥、微肥、生物菌、生根剂和植物最好的保健品“壳聚糖”,在使用时添加到基质中,避免了基质在长期存放过程中,造成肥效损失严重和菌种活动减退之弊端,使基质营养全,有益菌繁殖迅速,为幼苗发育期健康生长备足养分。

特别提示:全营养基质使用时,无需消毒、灭菌、添加灭菌类农药和治虫类农药。

产品特性如下:1、有益菌、繁殖快、提免疫、抗病害2、促生根、苗健壮、耐低温、防冻害3、抑线虫、防虫害、营养全、发育快基质是蔬菜无土育苗的重要材料,它具有固定作物根系.提供根系营养,协调水分、养分和氧气供给的作用。

基质的选用要从适用性和经济性两方面考虑。

现介绍常用的八种基质:一、沙。

沙是无土栽培中常用的基质,它取材方便,资源丰富,含水量恒定。

只要周围排水良好,沙底层有足够的水分,无论浇水多少,都可以通过渗漏或虹吸作用进行调节,维持沙内适当的含水量。

含水量决定于沙粒的大小,颗粒愈细,含水量愈高。

使用时以选用粒径为0.1—0.3毫米的沙为宜。

沙是矿物质,质地紧密,水分保持在沙粒表面,流动性大,溶解在水中的营养物质易随水流失。

沙子颗粒间的孔隙充满空气,故沙的保水保肥性差,但透气性好。

沙的化学性质因来源和种类不同而存在差异。

一般pH值为中性,有的偏酸性或偏碱性。

生产中选用的沙子以石英河沙为好,颗粒不宜过细。

二、蛭石。

蛭石质地较轻,容重为每立方米80—160千克,总孔隙度很大,小孔隙数量多,具有良好的透气性和保水性,是无土栽培中较理想的基质。

蛭石一般呈中性或微碱性(pH为7—9),与酸性基质混合使用时不会发生问题。

蛭石是在高温下形成的.不带病原菌和虫卵。

蛭石具有较高的阳离子代换量和较强的缓冲性能,能够暂时保存养分。

蛭石中钙、镁、铁成分较多,可以被作物吸收利用。

三、砾石。

砾石指较大的砂砾,直径一般大于2毫米。

砾石保水保肥能力差.但通气性好。

含有石灰质的砾石,不能用作无土栽培的基质。

四、岩棉。

岩棉是一种纤维状的矿物,质地较轻,一般容重为75—80千克/立方米,孔隙度大,透气性好,吸水性强。

岩棉是经过高温处理过的,在使用新的岩棉时不必消毒,在营养膜、滴灌多层立体栽培等技术中都可以用岩棉作基质,植物无论是粗根系,还是细根系,均可在岩棉中生长良好。

五、珍珠岩。

珍珠岩是含硅的矿物质,是在炉体中加热到760℃形成的质轻膨松的颗粒体,一般容重为80—120千克/立方米。

珍珠岩的pH值基本呈中性,阳离子代换量小。

无土栽培中单独使用珍珠岩较少,多与其他基质混合使用。

六、锯末。

锯末,是指在进行木材加工时因为切割而从树木上散落下来的树木本身的沫状木屑。

锯末质地轻,具有良好的吸水性与通透性,与其他基质混合使用更能提高无土栽培蔬菜的效果。

七、泥炭。

泥炭又名草炭、泥炭土、黑土、泥煤,在世界各地分布广泛。

泥炭质地细腻,持水、保水保肥能力强。

但通常通透性较差。

泥炭含有大量的有机质,井含有丰富的营养物质,具有较强的缓冲性能,质地轻,无病害孢子和虫卵.泥炭用作育苗基质,管理方便,成功率高。

与不同的基质(珍珠岩、蛭石、沙等)采用不同的配比混合,可以充分发挥各自的优势,弥补其不足,而且管理起来方便,栽培效果好。

八、复合基质。

由两种或几种基质按一定的比例配合而成。

基质的种类和配比因栽培蔬菜种类的不同而不同。

配制复合基质用2—3种即可,制成的基质应是:容重适宜,孔隙度增加,水分和空气含量提高。

草炭、蛭石、炉渣、珍珠岩按照20:20:50:10的比例混合,适于番茄、甜椒育苗:按照40:30:10:20的比例混合,适于西瓜育苗。

而把草炭和炉渣,按照1:1的比例混合,非常适于黄瓜育苗。

(来源:96048农牧业科技服务网)芦苇末基质应用于番茄穴盘育苗的配比优化李谦盛1 卜崇兴2 叶军2 郭世荣1 李式军1(1南京农业大学园艺学院,南京210095;2上海孙桥现代农业科技股份有限公司,上海201203)穴盘育苗基质多采用草炭与蛭石或珍珠岩混合配制的轻基质,随着穴盘育苗技术的推广,草炭等传统基质需求量不断加大,但我国的草炭资源多集中分布在东北地区,南方使用时运输成本过高;同时草炭为不可再生资源,近年开采量和产品质量均在下降。

因此,积极研发本地化的育苗基质十分必要。

芦苇末基质就是利用造纸厂废弃芦苇末经堆制发酵合成的优质园艺基质,在园艺作物的无土栽培中已取得很好的效果[1],目前在华东地区正积极推广以期替代草炭。

番茄幼苗生长要求基质肥沃疏松、透气性好。

这些特性芦苇末基质均具备。

本文报道以芦苇末为主要成分的不同配比基质所作番茄穴盘育苗试验的结果,为进一步优化基质配比,更好地开发利用芦苇末资源提供依据。

1材料与方法1.1作物与处理供试番茄(Lycopersicun esculentum Mill.)品种为中杂9号。

催芽后选一致的种子播于盛有相应复配基质的72孔穴盘中,每处理3盘,3次重复。

幼苗第1片真叶展开后浇灌1/4剂量的Ho— agIand&AITIOll营养液。

1.2复配基质配比如表1所示。

其中珍珠岩(容重0.12g/cm3)和蛭石(3—150 Jc441,容重0.36g/cm3)为江苏常熟保温材料厂产品。

1.3基质基本理化性状测定1.3.1容重、孔隙度的测定[2] 取风干基质装满体积为625 cm3的塑料杯(自重50g),称重(w,),然后浸泡水中24h,称重(W:);塑料杯中的水分自由沥干后再称重(Ws)。

分别按以下公式计算各基本物理性状。

容重(g/cm3)=(w1-50)/625;总孔隙度(%)=[(W2一w。

)/625]×100;通气孔隙(%)=[(W2一W3)/625]×100;持水孔隙(%)=总孔隙度一通气孔隙。

1.3.2基质EC值、pH值测定[3] 取一定量有代表性的基质以去离子水饱和浸提,减压抽滤得到澄清饱和浸提液,用EC计(WTW)测定EC值;用pH计(Hi8424型,Hanna 公司)测定pH值。

1.4幼苗生长指标测定播种35d后用SPAD-502叶绿素计(Minolta公司)测定相对叶绿素含量;用Li— Cor 6400光合速率测定仪(Li-Cor公司)测定光合速率;随机取样测定穴盘苗地上部、地下部干重和株高、茎粗、根系活力(TTC比色法)等指标。

1.5根坨质量指标测定从穴盘中取出带苗基质块,从10cm高度作自由落体运动,以散落基质重占全部基质块重的比例作为基质块崩坏率,并以此作为衡量根坨的质量指标。

2结果2.1 复配基质基本理化性状单一芦苇末基质容重、总孔隙度适合园艺作物生长要求,但通气孔隙过大,保水性能略差…。

由表2可知,添加蛭石后,复配基质的容重增大,通气孔隙降低,持水孔隙增加,在添加比例为25%时(T2、T8、T9),复配基质的通气孔隙均在作物生长的适宜范围内,但蛭石的添加量达到50%时(T5),通气孔隙降低到10%,不利于作物根际的气体交换。

添加珍珠岩则增大复配基质的通气孔隙,降低持水性能。

草炭的pH值较低(5.8),在草炭添加量大时(T7)复配基质的pH值也明显下降,各复配基质的EC值均随其它基质混合比例的增大而下降,但各复配基质的 pH和EC值都在作物生长适宜条件范围内(表2)。

2.2复配基质番茄穴盘苗生长状况对35d苗龄的番茄穴盘苗各项生长指标调查结果如表3。

以75%芦苇末+25%蛭石的复配基质(T2)中穴盘苗生长最好,根重、地上部重、茎粗和株高均为最大,并且能形成良好的根坨,根坨崩坏率几乎为0。

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