蒜鳞茎休眠前后胞间连丝变化及类外连丝显现与功能的研究

【作者】 张迎迎； 刘娜； 刘刚； 侯春燕； 韩胜芳； 张洁； 王冬梅；

【机构】 河北农业大学生命科学学院；

【摘要】 <正>胞间连丝作为植物体内连接两个相邻细胞的细胞器,为胞间物质交流和通讯联络提供了直接与便捷的共质途径。本研究以蒜(Allium sativcum L．)为材料,利用电子显微镜技术,系统观察了蒜鳞片休眠进程中鳞片薄壁细胞及胞间连丝的特征与变化,同时进行了ATP酶的细胞化学定位,并借助激光共聚焦荧光显微技术和不同分子量的荧光指示剂,对类外连丝的功能进行了探讨。胞间连丝作为植物体的一种细胞器,在植物的生长发育和衰老进程中,同其它细胞器一样,其形态、结构和功能都发生着明显的变化。从成熟期到萌芽期,胞间连丝直径由常态的40nm扩大到 100nm,并由休眠期大多处于断裂状态衍变成萌芽期的类外连丝状态,表明在蒜鳞茎发育的不同时期胞间连丝所呈现的不同结构形态是一种生理顺应。借助激光共聚焦荧光显微镜并结合荧光标记物示踪,发现不透膜荧光物质分子量为457Da的Lucifer Yellow(LYCH),可以经类外连丝进入存活细胞内,由此确证了类外连丝的共质传输功能。通过对蒜鳞片薄壁细胞的观察发现,鳞片在休眠、休眠解除初期和萌芽的进程中,其各种细胞器处于动态变化之中。核染色质变化最明显,从正常的均匀态到凝聚态,然后又趋于边缘化;细胞核发生变形继而解体;质体逐渐消失;细胞内囊泡化程度增加;线粒体是最后降解的细胞器。结合 ATP酶的细胞化学定位,发现在薄壁细胞中和胞间连丝处,ATP酶的活性呈现出明显的时空分布的动态变化特征。从而证明了当蒜鳞茎薄壁细胞衰败时内含物的撤空是一个主动、有序的需能过程, 并由此推断蒜鳞片薄壁细胞的衰败过程属于植物程序性死亡(PCD)的范畴。更多还原