蚕豆叶片库源转换过程中胞间连丝次生变化的研究

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采用蚕豆叶片库源转换系统作为胞间连丝次生变化的研究系统,运用细胞化学和免疫细胞化学的方法,结合电镜的超薄切片技术,对纤维素酶、果胶酶、酸性磷酸酶、ATP酶以及过氧化物酶进行了超微结构水平的定位。   应用韧皮部输导示踪剂6(5)CF的输导对生长2周的蚕豆叶片进行了库源转换叶片及其库区、源区和库源转换区的鉴定。输导后应用荧光显微镜观察表明:蚕豆库源转换叶片的基部各级叶脉网络中均能观察到很强的荧光,荧光清晰,为叶片的库区;而在叶片的中部,6(5)CF的荧光只在一级到二级叶脉中能看到,为叶片的库源转换区;在叶尖部的荧光很弱甚至没有,为叶片的源区。进一步的电镜水平的观察显示:在库源转换叶片源区的胞间连丝形态多样,多为“H”型、“Y”型等分枝状的胞间连丝结构,并且开始出现中央腔或者更复杂的分枝形态。在幼嫩时期叶片叶肉细胞和库源转换叶片的库区,胞间连丝的形态单一,大部分呈现直线型的简单结构。观察和统计表明:在叶片库区,简单的胞间连丝的数目占胞间连丝总数的绝大部分,为81%;在叶片源区的部位,复杂分枝的胞间连丝的数目增加到80%。   对蚕豆幼嫩叶片(库叶)、库源转换叶片叶肉细胞的不同部位进行了ATP酶、过氧化物酶和酸性磷酸酶以及细胞壁的主要降解酶—纤维素酶和果胶酶的细胞化学及免疫细胞化学的定位。结果发现:在幼嫩叶片和库源转换叶的叶基部位,上述酶在细胞壁和胞间连丝处的活性较低,胞间连丝多为简单不分枝形态;而在库源转换叶片的叶尖部位(源区)发现在分枝的胞间连丝及其邻近细胞壁上有纤维素酶、果胶酶、ATP酶、过氧化物酶和酸性磷酸酶强烈的标记产物。对纤维素酶和酸性磷酸酶酶活的结果也从酶活测定的方面印证了细胞化学定位结果。本文的实验结果为纤维素酶、果胶酶、ATP酶、过氧化物酶和酸性磷酸酶参与胞间连丝的次生修饰提供了直接的实验证据。
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