全 文 ：第 13 卷 第 5期 厦门大学学报 ( 自然科学版 )
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1 9 9 2年 9 月 阮 P . 199 2
甜菊叶肉细胞脱分化高尔基体超微结构观察①
余迪求② 陈睦传 洪维康 汪德耀
(细胞生物学研究室 、
摘要 应用电镜观察脱分化的甜菊叶肉细胞高尔基体与叶绿体 、 细胞核和徽体的关系 ,结
果如下 : l) 高尔基体成熟面紧贴正在分化的叶绿体 ,高尔基小泡沿着叶绿体外膜移动 . 2) 高尔墓体
命近细胞核 ,其成熟面向粉细胞核 ;高尔基小泡经核孔进入细胞核内 . 3) 高尔墓体与微体靠近 ,高尔
基小泡移向微体并沿着微体膜移动 ·
关键词 甜菊 ,高尔荃体 ,叶绿体 ,细胞核 ,徽体
植物细胞高尔基体在细胞的分泌 、 细胞壁的发生 、 液泡的形成以及内膜系统的分化 、转运
和合成等方面起着十分重要的作用 , 已得到许多研究者的证实明.峨击 . ] . 而高尔基体在叶绿体脱
分化 、 核一质间的物质交换等方面的作用以及和微体的关系等尚未见报道 . 本文初步报道了正
在脱分化的甜菊叶肉细胞高尔基体和叶绿体 、 细胞核以及徽体的关系 , 以及高尔基体在细胞壁
形成中的作用 . 关于正在脱分化的甜菊叶肉细胞的生理生化部分的成果 ,将另文报道 .
1 材料和方法
叶外植体培养 供试材料为厦门大学细胞室盆栽甜菊伍如夕必 ,确 . 时必加 肠如心 . 取植株中
成叶 ,经表面消毒后切成小块 ,接种于附加 N从 1 m g l/ 和 6士 B A 0 . 5 m g l/ 的 M s 固体培养基
上 . 置温度为 26 士 l ℃ 、 光照强度为 1 50 勒克斯的光照恒温培养室内 , 每夭光照 16 .h
电镜样品制备 叶片接种后每隔一定时间取样 ,切下组织小块经戊二醛 一饿酸双固定后 ,
充分漂洗 , 经系列乙醉脱水 . 环氧丙烷过渡 , 环氧树脂 E po o 8 12 包埋 . 汰 B一 2 8D 8 v 型超薄切片
机切片. 经醋酸双氧铀和柠檬酸铅双染后 , 于 J E M 一 10 c x l 型电镜观察拍照 .
2 结 果
离体培养 Z d 的叶肉细胞内 , 高尔基体非常发达 ,与微体靠近 ,产生许多高尔基小泡 . 从许
多电镜照 片上可观察到高尔基小泡有三条移动途径 : l) 移向微体并沿着其膜移动 ; 2) 移向质膜
并与质膜突起接触 、融合 ; 3) 移向液泡膜「图. 1 . 1) . 无柄箭头 , 2) . 粗箭头 , 3) 小箭头所示 . )〕. 离
体培养 3 d 的叶肉细胞内 , 叶绿体出现脱分化迹象 , 部分基粒片层膨大 . 高尔基体紧靠叶绿体 ,
其成熟面面向叶绿体 ;同时 ,高尔基体小泡沿着叶绿体膜外的细胞质移动 (图 , 2 箭头所示 ) . 离
体培养 6 d 的叶肉细胞内 , 细胞壁向细胞质内陷 ,并膨大 (图 . 5) . 靠近细胞壁的高尔基体异常
发达 ,其末端膜囊膨大 , 断裂后形成许多高尔基小泡 ,并向膨大的细胞壁边缘靠近 (图 . 5) . 离体
培养 I O d 幻叶肉细胞内 ,高尔基体紧靠细胞核 ,其成熟面向着细胞核 (图 . 3 . 4) . 与高尔基体成
熟面相对处的核孔增多 , 孔径增大 ;并且可观察到高尔基小泡经核孔进入核质内 (图 . 3 箭头所
① 本文 1 , 9 1一 09一 0一收到
⑨ 砚在工作单位 : 中山大学生物工程研究中心 . 广州 . 5 1 02 7 5
厦门大学学报 (自然科学版 ) 19 9 2年
示 ) , 可能在核 一质间的物质交换即 “化学贸易 ” (汪德耀 1 9 7 8 )方面起着一定作用 , 此项工作 尚
待深入研究 .
3 讨 论
据文献报道 , 在离体培养条件下 , 叶绿体脱分化演变成造粉体 、 有色体或原质体 L, ·幻 .这种
演变是经过活跃的生理生化变化及其形态建成而实现的 . 在培养早期 ,甜菊叶肉细胞内的粗面
内质网 、 高尔基体和线粒体紧密靠近正在脱分化的叶绿体 , 高尔基小泡沿着叶绿体外膜接触并
移动 (图 . 2 ) , 这种形态特征预示着高尔基体在叶绿体脱分化过程中起到一定作用 . ch au an d
s ch m idt 指出 s1[ : 质体 一内质网复合体起着运输蛋白质的作用 , 即把蛋白质从细胞质的合成部位
运输到发育中的质体内 . 因此 , 可以推测 : 粗面内质网合成的蛋白质以运输小泡的形式运输至
高尔基体 , 并经高尔基体浓缩和组装 , 再将其蛋白质类物质运输到正在脱分化的叶绿体中·
细胞核与细胞质之间的物质和信息交换主要是通过核膜及核孔进行 , 现已证明 : 离子 、 小
分子 自由通过核被膜 ; 大分子有小顺粒性物质通过核孔进行交换 , 是逆浓度递度和需能的过
程 . 在唾腺细胞和庙细胞中 ,可通过核被膜形成囊泡的方式进行核一质间物质运输阁 . 这种运输
方式在甜菊脱分化的叶肉细胞内也直接观察到 ,但这种囊泡是来源于高尔基体的囊泡 . 高尔荃
体与细胞核靠近 ,其成熟面面向细胞核 , 靠近处的细胞核膜孔增多 , 孔径增大 ;高尔基小泡经核
孔进入细胞核内 (图 . 3 箭头 ) . 因此 ,初步认为 : 与动物真核细胞一样 , 甜菊叶肉细胞的粗面内
质网合成的蛋白质 , 经高尔基体浓缩 、 组装 , 以高尔基小泡形式 , 经核孔运输到核质 内 ,证明高
尔基体在核 一质间的物质交换方面具有重要的作用 . 进一步深入的研究有待于应用同位素标记
法验证 .
另外 , 高尔基体在细胞壁物质形成中的作用 已得到许多作者证实 ` 3· , · aJ , 我们的观察进一
步支持了这一点 . 同时 ,对微体的结构和功能的完善也可能起着一定作用 .
参 考 文 献
朱自清等· 植物学报 , l 匀a Z , 2 4 : 1 9。~ 20 3
汪德姐主编 . 普通细胞生物学 、 上梅科学技术出版社 , 1 98 . 2 72
洪维廉等 . 厦门大学学报 (自然科学版 ) . 1 , 5 9 , 25 ( 1 ) : 97 ~ 1 0 0
Br y
昌k M M et 已 . 石如点洲 . 月初户护 . 月口她 , 197 2 , 2 5 7 : 4 2 1~ 4 3 2
Q
u a 卜 H et a l J . 氏左刀汉 . , 197 9 , 8 1 : 4 8 1一 48 3
如 r a e l H W e t a l . 月叮陇 , . J , 及成. , 19 6 9 , 5 6 : 9 10~ 9 17
N or thOC t e D H 饮 a l . 习众加加洲 , J . , 19 6 6 , 9 8 : 1 5 9一 16 7
W h
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. 何 . 彻 , . 心划 . , 1 9 7 9 , 5 8 : 1 99~ 2 4 5
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- 厦门大学学报 (自然科学版 ) 1 99 2年
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