【摘 要】
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莴苣种子是典型的有胚乳种子,而且胚被胚乳完全包裹,胚根要突破胚乳种子才能完成萌发。胚根伸长和胚乳弱化都需要细胞壁的修饰,而细胞壁的修饰与果胶甲酯化程度有关。本实验室前期研究发现:莴苣种子萌发过程中,PME和PG的表达在胚根和胚乳帽上具有组织特异性,这可能与果胶的甲酯化程度不同有关;因此推测胚根和胚乳帽细胞壁果胶甲酯化程度在萌发过程中可能会发生变化。果胶的甲酯化程度与果胶的降解以及果胶中果胶钙的数量
【基金项目】
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国家自然科学基金课题“利用非典型萌发莴苣种子研究胚乳帽弱化的机理”（项目编号30870224）；
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莴苣种子是典型的有胚乳种子,而且胚被胚乳完全包裹,胚根要突破胚乳种子才能完成萌发。胚根伸长和胚乳弱化都需要细胞壁的修饰,而细胞壁的修饰与果胶甲酯化程度有关。本实验室前期研究发现:莴苣种子萌发过程中,PME和PG的表达在胚根和胚乳帽上具有组织特异性,这可能与果胶的甲酯化程度不同有关;因此推测胚根和胚乳帽细胞壁果胶甲酯化程度在萌发过程中可能会发生变化。果胶的甲酯化程度与果胶的降解以及果胶中果胶钙的数量相关,从而与细胞壁的机械强度相关,并进而影响胚的发育和种子萌发;但是,目前对莴苣种子发育与萌发过程中胚乳帽和胚根细胞壁果胶甲酯化的状态还不了解。本文以挂丝红莴苣品种为材料,用间苯二酚比色法测定细胞壁果胶含量、用酸碱滴定法定量测定果胶甲酯化程度、用分别特异识别高度甲酯化果胶、低度甲酯化果胶以及果胶钙的抗体JIM7、JIM5和2F4进行细胞壁果胶免疫荧光定位,研究了莴苣种子在发育和萌发过程中细胞壁果胶甲酯化程度的变化。结果如下:在4-7 DPA期间莴苣种子细胞壁所含的果胶逐渐增多,10 DPA时降低;果胶甲酯化程度在4-7 DPA期间先增加,然后在8-10 DPA期间降低。高度甲酯化的果胶在4-7DPA逐渐增加,8 DPA后减少;胚里面的高度甲酯化的果胶在7 DPA时达到最多,然后逐渐减少。随着发育时间增加低度甲酯化的果胶和果胶钙增加。莴苣种子在H2O中吸涨,胚根和胚乳帽细胞壁果胶含量先增加后降低;胚根细胞壁果胶DM先增加后降低,而胚乳帽果胶DM持续增加。免疫荧光定位发现,在H2O中吸涨时,高度甲酯化果胶先增多后减少;低度甲酯化果胶分布较少,随着吸涨时间的增加略有增加;果胶钙先减少后增多。论文发现细胞壁果胶的甲酯化程度在莴苣种子的胚根中较高,在胚乳中较低。在种子发育过程中,细胞壁果胶总量在前期逐渐增多,后期有所降低;果胶的甲酯化程度也呈现先增加后降低的趋势。种子萌发过程中,胚根和胚乳细胞壁果胶总含量先增加后降低;果胶的甲酯化程度在胚根中先增加后降低,在胚乳中则持续增加。这些结果,为阐述莴苣种子发育和萌发的机理奠定了基础。
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