柑橘愈伤组织倍性变异中细胞凋亡途径的社会化控制

摘要

植物组织培养中普遍存在体细胞染色体数目变异现象，这是由于异常有丝分裂造成的。已有研究表明，部分植物在离体培养条件下，其染色体的多倍化变异往往会随着时间延长而增加。然而，柑橘愈伤组织在继代10多年后仍然具有较强的胚胎发生能力，染色体倍性组成却保持了相对稳定。前人推测二倍体愈伤组织中的四倍体细胞在不断产生的同时以较高频率的细胞凋亡方式被淘汰，从而维持四倍体细胞比例的稳定。 为了验证这一推测，本文将带有绿色荧光标记的国庆一号二倍体细胞和低密度包埋培养所得四倍体细胞纯系混合悬浮培养，挑取四倍体细胞包埋切片，发现部分四倍体细胞呈典型的细胞凋亡特征。改变培养条件，统计凋亡率与共培养时间和所占比例的关系。结果表明，共培养2-7天内，混合培养的四倍体凋亡率与单独培养时差异显著；当样品中四倍体细胞数多于二倍体时，四倍体表现出更高的凋亡率；凋亡率随着时间的增加而增加，其中第2天凋亡率显著上升。原位末端标记分析显示，等量混合共培养10天时细胞凋亡率高达36.9％，高于形态学记数结果，因为DNA的损伤早于形态学变化。 为了探讨不同倍性细胞相互作用的途径，设计了孔径为0.22μm的滤膜隔离培养装置，细胞间无法直接接触，切片记数统计结果表明，共培养4天后，四倍体凋亡率与单独培养时相比差异不显著，从而证明在这一模式中，细胞团间的接触是相互作用的途径。

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