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Ca2+-ATPase在生物体内具有重要的生理功能。质膜Ca2+-ATPase被认为是质膜上唯一的主动转运Ca2+的运输系统,是驱动Ca2+跨膜运输的动力。植物细胞通过调节Ca2+-ATPase的活性使胞质的Ca2+保持在一定的水平。Ca2+-ATPase在参与信号转导、离子运输、对逆境胁迫的反应与适应方面发挥重要的作用。
本文以‘红灯樱桃为试材,研究了发育过程中樱桃果实细胞溶质Ca2+-ATPase和微粒体膜Ca2+-ATPase的活性变化及外源IAA、GA和ABA对Ca2+-ATPase活性的影响。结果表明:发育早期,樱桃果实的细胞溶质Ca2+-ATPase和微粒体膜Ca2+-ATPase活性随发育进程逐渐增加,发育后期Ca2+-ATPase活性有所下降。樱桃果实IAA和GA的含量变化相类似,均呈现先下降后上升的趋势,ABA在盛花后14d和35d含量最高。相关分析表明:发育过程中GA与Ca2+-ATPase活性间存在显著的正相关关系,而IAA和ABA与Ca2+-ATPase活性间均不存在显著的相关性。外源激素孵育试验也表明GA和ABA对发育前期和发育后期樱桃果实的细胞溶质Ca2+-ATPase乖微粒体膜Ca2+-ATPase活性均有显著的诱导作用,而IAA对发育前期和发育后期樱桃果实Ca2+-ATPase活性无显著的诱导作用。
应用磷酸铅沉淀技术,研究了‘红灯樱桃果实发育过程中果肉细胞的Ca2+-ATPase亚细胞定位及其与细胞超微结构的关系。结果表明,发育早期的樱桃果实,其细胞超微结构比较清晰,细胞质致密,可见主要的细胞器和中央大液泡。随着果实的发育,果肉细胞的淀粉粒数量有显著增加。发育后期的樱桃果实,细胞质弥散在液泡中,细胞壁的通透性下降。在整个发育过程中,果实的维管束组织,如筛管/伴胞复合体以及细胞器等的超微结构无显著性的变化。本试验结果还表明,发育早期的樱桃果实,果肉细胞的Ca2+-ATPase分布均匀,随着果实的生长发育,Ca2+-ATPase分布的密度有所增加,但在发育后期却略有下降。从Ca2+-ATPase的亚细胞分布规律可以看出,大多数Ca2+-ATPase主要定位于细胞质膜上。