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兰州百合花粉萌发过程中一些酶活的变化(简报〕



全 文 :对照 ,均于标准条件下培养 , 一定时期后各 自
取愈伤组织进行游离氨基酸的分析 (表 2 ) , 可
见低温下贮存的胡 萝 卜愈伤组织 B 系 (B 一 l)
及其转入 25 C 、 光下的 B 系 ( B 一 2) 中的游离氨
基酸组成与对照 ( B 一 3 )相近 ,它们的游离氨基
酸总量及 G 一u , A 一a , v a 一, L e u , H i s 和 A r g 的 含量
皆高于由于长期继代而丧失分化能力的对照
( B

4 )
。 胶烟草愈伤组织从低温转入 2 5 C 后
( N

2)
, 当出现 一定量的绿色苗状 胚时 , 其愈
伤组织的游离 氮基酸组成也和对照 ( N 一 3 ) 相
近 ,其游离氨基酸总量以及 lG u , P or , lA a , v a l ,
eL u
,
A gr
, 卜 A ba 的 含量 皆高 于呈脱分 化状 的
对照 ( N 一魂) 。
由上述 看出 , 经过 低温贮藏 的胡萝 卜和
胶烟草愈伤组织都能保持原有的胚胎发生 系
统 ,再生成植株 。 两者的游离氨基酸库的绝对
量虽不相同 ,但库的 总量 及某些组成的 含量
(如 G l u , A l a , V a 一, L e u , A r g ) , 在与分 化和不分
化系统的比较中 ,都有类似趋势 , 尤其是胡萝
卜愈伤组织 中 A gr 含量显著高 于不分 化系
统 ,而胶烟草中丙氨酸更为突出 。
据文献报道 : (l )水稻 合子胚进 入分化期
后 , 游 离氨基酸 含量显著提高川 ; ( 2 ) 供给外
源的 lG u 、 lA a , A gr 等氨基酸有利于体细胞胚
胎发生川 ; ( 3) 精氨酸可作为胡 萝 卜培养物 中
体细胞胚胎发生时细胞分化发育所必需的多
胺 合成的前体仁5〕 。 本文中具有体细胞胚胎发
生能 力 的愈伤组织 , 其游离氨基酸总 量较 高
的结果与这些报道是相符 合的 , 这可能 与胚
胎发生这程 中 , 蛋白质 合成和积 累加强时需
要提供游离氨基酸有关 。
参考文献
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兰州百合花粉萌发过程中一些酶活的变化 (简报 ) ’
杨中汉 廖祥儒( J。京大学生物系 , 北京 l 。。 8 7 ! ) )
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提要 兰州百 合花粉休外萌发过程 中质膜 A T P
晦和植酸酶活性变化与花粉 管生长 速率相一 致 , 酸性
碑酸醋晦活性在花粉管 出现 后 一段时 间内不 断升高 ,
而过乳化物晦活性 变化与花粉管生速率 呈相反趋势 。
关性词 百 合 花粉 花粉 骨生长 酶活性
长的典型范例 。 组织 化学研究表明花粉内壁
及花粉管壁的主要成分和结构与一般植物细
胞壁相似仁’ “ 〕 。 酸性磷酸醋酶 、 植酸酶与 种 子
花粉萌发及花粉管生长是植物细胞极性 生
收稿 19 9 2 一 0 2 一 2 8
l 国家 自然科学基金资助项 目 。
DOI : 10. 13592 /j . cnki . ppj . 1992. 06. 004
萌发及幼苗生长有关 .质膜 A T P酶和过氧化
物酶与细胞生长及细胞壁形成密切关联 el[ 〕。
已有报告指出这些酶在花粉中是存在的 [’] 。
本文初步研究了兰州百合花粉体外萌发过程
中这些酶的活性变化 ,试图阐明它们与花粉
萌发及花粉管生长的关系 。
材料与方法
结果与讨论
1
. 兰州百合花粉的萌发进程 从图 1 可
见 ,百合花粉萌发的延滞期约为 40 m in ,这与
前人结果一致 D `〕。 在花粉培养 40 ~ 60 m in 内
花粉萌发率迅速上升 , 1 0 m in 达到高峰 , 新
鲜花粉萌发率达 98 % ,低温贮藏 3 个月后萌
发率下降为 78 % 。 管子在花粉管出现后的 10
m in 内生长最迅速 (表 l ) .
(次)并摇那粉刹10
8064
口06,.
,二
兰 州百合 ( z应自如 面之祖“ ) 花粉采于兰 州
市郊大田 , 低温保存 ( 一 20 ℃ )3 个月 , 体外萌
发前花粉移至 4 `C 下放置 4 h , 再在室温饱和
水蒸汽下水合 Z h 。 培养介质用 侧ck 饥 so n 困培
养基 。 每份样品含 20 m g 花粉 ,实验设 3 个
重 复 。 花 粉在 2 5 ’ C 水浴 中进行振荡培养
(6 。 次 / m in) , 于 不同培养时间取样 , 经棉蓝
染色后 , 在光学显微镜下测量花粉萌发率及
花粉管长度 。 花粉管长度超过花粉粒本身直
径一半时即称萌发 . 每次测量取自 3个培养
瓶 , 随机取 5 个视野 , 花粉数量超过 2 0 0 0 , 花
粉管长度统计大于 2 0 粒 。 萌发花粉经过滤
洗涤 , 直接用于提取 。
花 粉 原 生 质 膜 A T P 酶 的 提 取 参 考
e u r t is [“ ] 方 法 。 酶 活 性 采 用 H川 g e s 和
eL on
a
dr l[ 〕鉴定原生质膜的方法测定 , 以每克
花粉每小时催化 A T P 降解产生 1 pm of 无机
磷表示酶的 1个活性单位 。
植酸酶及 酸性磷酸酷酶的提 取参考
lA ice 等 z[] 方法 。 用 3一磷酸甘油酸为底物 , 用
Br a g 阁法测定酸性磷酸醋酶的活性 , 以每克
花粉每小 时催化产生 1 卜m ol 无机磷表示酶
的 1 个活性单位 。 植酸酶的活性采用 cs ot 和
硫 w us ;l[ 〕方法 , 用每小时每克花粉催化产生
l 协m ol 无机磷表示酶的 l 个活性单位 。
过氧化物酶采用 u , i m i n 和 Ro thset i
n [, 5〕
方法提取与测定 , 以每克花粉每小时催化愈
创木酚氧化使反应体系吸光度 ( 4 6 5 n m )升高
l 单位表示酶的 1个活性单位 。
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图 1 兰州百合花粉萌发及花粉管生长
速率的变化
表 l 石合花粉萌发后不同时间内花粉管长度
萌发时间 (列 n )
和生长速率的变化
花粉管长度 (阿 ) 相对生长速率
4 0
4 5
4 1
.
6士 1 8 . 3
8 5
.
9士 2 5 . 0
12 7
.
1士 2 1 . 2
16 7
.
5士 2 0。 2
3 0 4
.
2士 26 . 7
4 3 9

2土 49 . 2
5 5 0
.
8士 4 1 . 7
8
.
8 5
5068102
相对生长速率 ~ 两次侧 t 长度之差 /两次侧一时间间隔
( m i n ) ; 统计数大于 2 0 0位花粉 , t 复 3次 。
.2 兰州百合花粉翁发过程中一些醉活变
化 图 2 表明 ;原生质膜 A T P 酶活性高峰与
最高花粉管生长速率相一致 。 比n at kl .] 报道
质膜 A T P 酶活性的高低直接影响植物细胞
的生长 , 是细胞内外物质的主动运输的反映 。
另据报道 , 花粉管生长在一定程度上也依赖
于花粉原生质膜对物质主动运输的限制阁 .
图 2 .中植酸酶活性随萌发过程花粉管生长而
上升的结果 ,与 iL n[ 7〕的结果相似 。 已有报道
认为 , 植酸代谢产物肌醇可转化成花粉管壁
前体 ,肌醇磷脂参与花粉管生长的调节闺 。 图
2 中花粉萌发过程中植酸酶活性的变化反映
了花粉管生长是需要肌醇和无机磷的 。
管生长过程 中 ,过氧化物酶参与管壁的形成
可能与其参与初生细胞壁中异二酩氨酸的形
成有关〔,〕。
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萌发时间 〔m 亩n )
图 3 兰州百合花粉萌发过程中过氧化物酶
和酸性磷酸酷酶活性的变化
榔soc2401(塑划锌胆).扭坦
有发时间 (创n)
图 2 兰州百合花粉萌发过程中植酸酶和
质膜 A TP 酶活性的变化
总之 ,花粉萌发和管子生长过程中 . 上述
三种酶的作用不同 , 至于它们的作用特性和
调节机制尚待深入研究 。
参考文献
酸性磷酸醋酶活性与花粉管生长速率的
变化趋势相同 ( 图 3) 。 此酶是参与单磷酷代
谢的 , 最近又发现它有催化磷酸基团转移的
功能 12[ 〕。 因此其活性变化与花粉管生长需要
磷酸醋是吻合的 。 过氧化物酶活性的变化与
花粉管生长速率的变化呈相反趋势 。 iK m l3[ 〕
等研究红光抑制玉米中胚轴伸长 中发现碱性
过氧化物酶与中胚轴细胞壁结合以致抑制其
伸长 , 而 lA fo n so lj[ 在羽扇豆中则发现酸性过
载化物酶与细胞壁结合后刺激细胞生长 。 我
们也发现花粉水合前后过氧化物酶中有些同
工酶条带消失 , 酶活下降 20 % , 主要酶带为
徽性 (即 p I S . s , 5 . 6 及 5 . 8 ) 。 由此推测在花粉
l
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A lfo n s o R B 以 以 . 脚蝉建矛物喇 1 98 9 . 7 5 : 2 6 7 .
2
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A l ice M J 以 以. 丹纳趁俪刀 1 9 8 7 , 2 6 : 5 5 .
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D ie k in s o n D B
. 凡川 月勺戚建 1 9 6 8 . 4 3 : 1 .
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矛吸翻之摊孵闷 1 98 7 , 8 3 : 4 0 8 .
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水稻幼穗中钙调素的免疫金银法定位 (简报 )
张能刚 桑永_明 周 燮(南京农业大学农学系 ·南京 “ ` 0 ,` ’
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2 ] 0 0 1 4 )
提要 在水稻二枝便及领花原基分化期 、 雌雄蕊
原基分化期 的纵 切面上 , ca M 分别以 二次枝便 、 颖 片
和雌雄蕊中分布最 多。 在横切面上 . ca M 又 以 维管束
四周的分布最多 。 这显示水稻幼德 中 c a M 的分布与
该组织 当时的生长发育速率相一致
关镇词 水稻幼德 钙调素 兔疫金银法
钙调素 ( C a lm川 u li n , C a M )是植物体内第
二信使系统中的一个重要成 员 。 研究 ca M 在
植物组织中的分布 ,对揭示 ca M 在植物生长
发育中的作用有重要意义闭 。 本文运用免疫
金银 法 ( Im m u n o 一 g o ld 一 5 1一v e : s at i n i n g M e th司 ,
IG s ) 研究了水稻幼穗分化过程中 aC M 的分
布 。
材料与方法
天用 10 h 短 日照处理直至抽穗 。 分别于二次
枝梗及颖花原基分化期 、 雌雄蕊分化期取幼
穗 ,立即放入 2% E E ( 中固定 30 m in , 然后放
入含 3 . 7%多聚 甲醛加 0 . 5%戊二醛溶液中
固定 6 h ,制成石蜡切片备用 。
2
. 兔抗 c A M 抗体 兔抗 ca M 抗体系本
研究组于 19 8 7年制备「目。
3
. 葡萄球菌 ^ 蛋白 ( sP A 卜胶体金复合
物的制备 用糕酸 一柠檬酸还原法阁制得直
径为 10 n m 的胶体金 。 将 O . s m gS P A (上海生
物制品厂产 品 )溶于 0 . Z ml 双蒸去离水中 ,
加入 10 m l 胶体金溶液 ,轻轻涡旋 2一 3 m in ,
然后加入 l m l l % 的 p E G Z 0 0 0 Q。静置片刻后
于 4 C 下 6 0 D 0 0 X g 离 心 l h 。 以 含 0 . 0 5 肠
纯 G Z 0 0 0 0的 P葵 ( p H 7 . 4 ) 1 . 5m l悬 浮试 管
1
. 植物材料和处理 · 光敏核不育水稻
(伪卿 顽、 )农垦 58 5 的幼苗 自六叶期起每 收稿 1 99 2一 0 3一2 3