苹果果实韧皮部质外体卸载的证据

摘要

以金冠苹果为试材,利用激光共聚焦扫描显微镜和荧光染料示踪技术再现了同化物在苹果果实内的卸载路径.利用胶体金免疫电镜定位技术,对苹果果实中参与卸载的己糖载体蛋白和酸性转化酶在韧皮部及其周围薄壁组织中的定位进行了研究;利用Western Blotting技术检测到一条分子量为52-kD的多肽(己糖载体蛋白),并初步研究了脱落酸(ABA)对该己糖载体蛋白表达量的影响.荧光示踪实验结果表明,在果实不同发育时期,膜不透性的荧光染料carboxyfluorescein(CF)在引入苹果果实72h后依然被限制在韧皮部,而没有卸出到周围薄壁组织中,对不同部位、不同发育时期的主脉、细脉的研究结果一致.由此可见,苹果果实韧皮部组织同周围薄壁组织存在共质体隔离,同化物可能必须通过糖载体蛋白的介导从筛分子卸出到周围薄壁细胞中.己糖载体蛋白的胶体金免疫电镜定位结果表明,己糖载体蛋白主要定位于筛分子和薄壁细胞质膜上.位于筛分子质膜上的己糖载体蛋白的数量随果实发育进程明显增加,在筛分子质膜某些区域,金颗粒呈串状分布.在果实发育中后期,筛孔边缘以及筛管伴胞复合体之间、果肉细胞之间的胞间连丝上定位有金颗粒.这些结果显示,己糖载体蛋白参与了同化物从苹果果实筛分子卸出的过程,并促进质外空间同化物向果肉细胞的运转,该载体蛋白可能是在具有细胞功能性的伴胞中合成的,而后通过胞间连丝运输到去核的筛分子.Western印迹实验检测到一条分子量为52-kD的多肽,其信号强度随发育进程而增加.用500μmol/L ABA处理中后期果实,发现己糖载体表达量均较未处理样品有所增加,说明在此浓度下ABA在翻译水平上促进了己糖载体蛋白的表达.以苹果果实液泡酸性转化酶和细胞壁酸性转化酶抗体进行的同源胶体金免疫电镜定位结果表明,液泡酸性转化酶主要定位于苹果果肉细胞液泡中,细胞壁酸性转化酶主要定位于果肉细胞的细胞壁上,两种抗体可交互识别.果实发育后期细胞壁酸性转化酶数量较前期有所增加.该实验已有充分证明表明,苹果果实内同化物从筛分子的卸出主要采取质外体途径,而酸性转化酶负责将从筛分子处卸出的蔗糖分解成为单糖,质外空间中的单糖可进一步通过质外体和共质体共存的韧皮部后运输途径转运进果肉细胞.

目录

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缩略语表

第一章引言--光合同化物韧皮部卸载机制及方法的研究进展

1同化物韧皮部卸载途径

1.1筛分子卸载

1.2筛分子后运输途径

2韧皮部卸载机制

2.1共质体卸载机制

2.2质外体卸载机制

3韧皮部卸载研究方法

3.1荧光标记法

3.2荧光探针的应用及选择

3.3其它方法的应用

4结束语

5本研究的目的和意义

第二章苹果果实韧皮部质外体卸载的证据

1材料与方法

1.1植物材料

1.2化学试剂

1.3 ABA注射

1.4荧光染料示踪实验

1.5己糖载体的胶体金免疫电镜定位

1.6酸性转化酶的胶体金免疫电镜定位

1.7己糖载体的Western Blotting实验

2结果与分析

2.1果实生长发育动态

2.2 6(5)CF始终被限制在苹果果实韧皮部内

2.3苹果果实发育过程中果实己糖载体的胶体金免疫电镜定位

2.4苹果果实发育过程中己糖载体的Western Blotting

2.5酸性转化酶的胶体金免疫电镜定位

3讨论

3.1 CF的运输路径显示了苹果果实主要采取质外体卸载路径

3.2 52-kD己糖载体蛋白可能参与了果实中糖从质外体的卸出过程

3.3脱落酸在翻译水平上调节着52-kD糖载体的表达

参考文献

第三章结论

致谢

资助

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