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作物学报 ›› 2006, Vol. 32 ›› Issue (01): 84-87.

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受淹玉米根内通气组织形成时纤维素酶活性超微细胞化学定位

魏和平;利容千;王建波;吴甘霖;吴彦   

  1. 安庆师范学院生命科学系, 安徽安庆246011
  • 收稿日期:2004-12-31 修回日期:1900-01-01 出版日期:2006-01-12 网络出版日期:2006-01-12
  • 通讯作者: 魏和平

Ultrastructural Localization of Cellulase Acitvity in Lytic Root Cortical Cells during Aerenchyma Formation of Flooded Maize

WEI He-Ping;LI Rong-Qian;WANG Jian-Bo;WU Gan-Lin and WU Yan   

  1. 1Department of Life Sciences, Anqing Normal College, Anqing 246011, Anhui
  • Received:2004-12-31 Revised:1900-01-01 Published:2006-01-12 Published online:2006-01-12
  • Contact: WEI He-Ping

摘要:

采用本氏试剂与羟甲基纤维素水解还原糖反应的细胞化学方法,对玉米不定根淹水诱导形成通气组织过程中,逐步解体的皮层细胞内纤维素酶活性进行了定位观察。显示酶活性的沉淀颗粒首先出现在离根尖4 mm的少数皮层细胞中,沿细胞壁分布;在离根尖5~6 mm的皮层组织内,有沉淀颗粒的皮层细胞数量增多,而且沉淀颗粒的密度也显著增大,沉淀颗粒仍沿细胞壁均匀分布;在离根尖7~8 mm皮层细胞内,沉淀颗粒尽管仍主要沿细胞壁分布,但由原来的均匀分布变为凝集态的不连续分布。在离根尖9 mm的皮层细胞内,沉淀颗粒则以凝集态分布在细胞壁上。在离根尖10 mm的皮层组织内,部分细胞的细胞质被完全消化,细胞壁也被明显降解,呈残余态。随着局部位置的皮层细胞完全消化,在离根尖11 mm的皮层组织内开始形成通气组织。研究结果显示纤维素酶活性的表达与皮层细胞的细胞壁降解紧密相联,支持前人提出的纤维素酶参与了通气组织形成过程的假说。

关键词: 淹水, 玉米, 皮层细胞解体, 通气组织形成, 纤维素酶活性超微细胞化学定位

Abstract:

Cellulase activity in adventitious roots of maize during aerenchyma formation induced by flooding was located through the reaction of Benedict’s reagent with reducing sugars liberated by hydrolysis of carboxymethylcellulose (CMC). The electron-dense deposits, indicating the presence of cellulase activity, were firstly observed in a few cortical cells 4 mm behind root tips. In the root zones 4 to 10 mm behind tips, the cortical cells containing deposits gradually increased in number, and the deposits located in these cells showed remarkably increased in density. Meanwhile, the deposits also altered significantly in pattern of distribution. At the earlier stage, the deposits were mainly located along the cell wall, and across the cell wall at the later stage. With the complete degeneration of some cortical cells, aerenchyma was formed in the cortex 11 mm behind tips. The present results support the hypothesis that an enhanced cellulase activity is involved in the lysis of cortical cells leading to aerenchyma formation under a waterlogged condition.

Key words: Flooding, Maize, Lysis of cortical cells, Aerenchyma formation, Ultracytochemical localization of cellulase activity

中图分类号: 

  • S513
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