低温逆境中不同抗寒性植物细胞内Ca2+稳定平衡的区别(英文)

被引:25
作者
简令成
孙龙华
李积宏
王红
孙德兰
Paul HLI
机构
[1] 中国科学院植物研究所!北京,中国科学院植物研究所!北京,LaboratoryofPlantHardiness,DepartmentofHorticulturalScienceandPlantBiologicalSciencesProgram,UniversityofMinnesota,StPaul!MN,USA,中国科学院植物研究所!北京,中国科学院
关键词
Ca2+; 质膜Ca2+-ATPase; Ca2+的稳定平衡; 植物抗寒性; 玉米; 小偃麦;
D O I
暂无
中图分类号
Q945.78 [协迫生理学];
学科分类号
摘要
电镜细胞化学观察揭示 ,不抗寒的玉米 (ZeamaysL .cv.BlackMexicanSweet)和抗寒的小偃麦 (Triticumsect.Trititrigiamackey)细胞在 2 6℃悬浮培养时 ,标志Ca2 + 定位的锑酸钙沉淀物主要分布在液泡内 ,细胞质和细胞核中很少见到Ca2 + 沉淀 ;标志Ca2 + ATPase活性反应的磷酸铈沉淀物丰富地分布在质膜上 ,显示这两种植物质膜Ca2 + ATPase在 2 6℃培养中有着较高的活性。当这二者的细胞在 4℃低温培养 1h和 3h后 ,二者细胞质和细胞核中的Ca2 + 浓度都明显地增加 ,但质膜Ca2 + ATPase活性没有明显改变。在继续延长低温培养后 ,二者之间的Ca2 +水平和Ca2 + ATPase活性发生明显的区别 :在不抗寒的玉米细胞中 ,质膜Ca2 + ATPase活性显著降低 ,甚至完全失活 ,细胞内增加的Ca2 + 水平不降低 ,不能恢复Ca2 + 的稳定平衡 ,细胞的精细结构受破坏 ;抗寒的小偃麦细胞则相反 ,在 3h以后的低温培养过程中 (至 3d) ,质膜Ca2 + ATPase仍然保持高活性 ,细胞内增加的Ca2 + 浓度迅速降低 ,恢复Ca2 + 的稳定平衡 ,并提高抗寒力。这些结果表明 ,植物在低温条件下 ,质膜Ca2 + ATPase活性的维持亦即细胞内Ca2 + 稳定平衡的恢复与其抗寒性有着密切的关系 ,对于它们在逆境中生存起着重要作用。
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