低温对毛果杨韧皮部筛分子胼胝质沉积的影响.pdf

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1、第34卷第2期电子显微学报Vo1．34．No．22015年4月JournalofChineseElectronMicroscopySociety2015—04文章编号：1000—6281(2015)02—0121—05低温对毛果杨韧皮部筛分子胼胝质沉积的影响张梦婕，丁琦，贺新强，李仲芳’(1．甘肃农业大学生命科学技术学院，甘肃兰州730070；2．北京大学生命科学学院，北京100871；3．天水师范学院，甘肃天水741000)摘要：利用光学显微镜和扫描电子显微镜观察了低温对毛果杨韧皮部筛分子胼胝质沉积以及筛域结构的影响。观察结果显示

2、，低温(4℃)处理1周后，毛果杨韧皮部筛分子的胼胝质沉积明显减少，筛孔的面积也呈现降低趋势。结果表明低温抑制了胼胝质在筛分子中的沉积，已有的胼胝质也快速降解消失，胼胝质沉积变化伴随着筛孔面积改变。研究结果将有助于揭示杨树年生长周期过程中环境因素对于韧皮部筛分子结构与功能的调控机制。关键词：毛果杨；胼胝质；筛板；筛孔～，一中图分类号：Q949；Q336文献标识码：Adoi：10．3969／j．1000—6281．2015．02．007杨树是杨柳科(Salicaceae)杨属(Populus)植物运输具有一定的调控作用。除此之外，生物以

3、及的统称，主要分布在欧洲、亚洲及北美洲。杨树的种非生物性的创伤反应能够显著地诱导韧皮部筛管中植栽培不仅有巨大的经济效益，而且有很大的生态胼胝质的积累，可能是由于植物对创伤反应的一种效益和社会效益。北温带分布的木本植物应对于季防御机制。近年来，通过遗传学以及分子生物节的变化具有生长周期性，其年生长周期包括活动学手段对于控制胼胝质合成及水解的生物学过程的期和休眠期。在休眠的过程中树木的形成层会停止研究取得了较大的进展，在拟南芥中克隆了12个胼细胞分裂和细胞分化。到来年春天，树木重新开始胝质合成酶，并且对于其中一些的生物学功能进行生长，形

4、成层也开始新一轮的生长季。由于形成层了系统的研究’。对于拟南芥韧皮部胼胝质合成的这一特点，其活动样式以及木质部和韧皮部发育酶缺失突变体的研究表明沉积在韧皮部的胼胝质还一直是植物生理学、植物发育生物学和林学的重要可能参与了早期筛管分子筛板上筛孔的发育过研究对象。程。胼胝质是一种以B一1，3键结合的葡聚糖。在植虽然在拟南芥中已经克隆了韧皮部胼胝质合成物生长发育过程中通过快速合成或降解来参与影响酶的相关基因，但是，人们对于环境因素如何控制韧植物正常的生长代谢过程”。胼胝质一般由胼胝皮部筛分子胼胝质的沉积仍然了解很少。本实验室质合成酶催化产

5、生，广泛存在于植物花粉管、筛分的前期研究发现在杨树年生长周期过程中，韧皮部子、胞间连丝、细胞板以及创伤或衰老组织等处，在沉积的胼胝质会发生季节性的改变。因此，胼胝质植物的花粉发育、花粉管生长、生物和非生物胁迫应在韧皮部筛分子的沉积可能受到年周期变化过程中答、筛板的发育与调控、胞间连丝调控以及细胞板的环境因素如光照和温度的调控。在本研究中，作者形成等生命活动的过程中都发挥着重要的调节作利用低温(4℃)处理活动期的毛果杨，并检测在此用“。过程中韧皮部筛分子胼胝质以及筛孑L的变化，结果胼胝质能够与苯胺蓝(Anilineblue)结合发出表

6、明低温诱导能够显著地减少韧皮部胼胝质的沉特异的黄绿色荧光，因此，在光镜下用苯胺蓝染色观积，且扫描电子显微镜观察显示低温处理后毛果杨察韧皮部的黄绿色荧光是一种检测韧皮部胼胝质沉韧皮部的筛孔面积明显变小。这些观察结果将有助积的有效手段“。胼胝质能够沉积在韧皮部筛管于进一步研究揭示杨树年生长周期过程中环境因素的筛孔周围，对筛管细胞的发育以及筛管内物质的对于韧皮部筛分子结构与功能的调控机制。收稿日期：2014—12—26；修订日期：2015—01—28基金项目：国家自然科学基金资助项目(No．31270219，No．31300499)．作者

7、简介：张梦婕(1989一)，女(汉族)，河北唐山人，硕士研究生．E—mail：zmjin407@163．COrn通讯作者：李仲芳(1963一)，女(汉族)，甘肃天水人，教授．E—mail：fangming9039@126．COBl24电子显微学报J．Chin．Electr．Microsc．Soc第34卷积在韧皮部筛分子的筛域，经苯胺蓝染色后在荧光南芥中，韧皮部胼胝质合成酶的缺失会导致韧皮部显微镜下激发出蓝绿色的荧光(图1C)，而低温处理筛孔发育异常。而在本研究中，作者的研究表明1周后，其韧皮部筛分子沉积的胼胝质完全消失，几低温抑制了

8、胼胝质在筛分子中的沉积，可能是通过乎观察不到任何蓝绿色荧光点(图1e)；这些结果表抑制韧皮部特异表达的胼胝质合成酶的表达来实明1周的低温处理能够抑制活动期毛果杨韧皮部筛现。同时，筛分子已有的胼胝质也快速降解消失，从分子的胼胝质沉积。而