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研究发现NO调节花粉管生长过程中胞内外Ca2+变化和细胞壁构建

来源:植物研究所
摘要:近日,中科院植物所林金星研究组利用细胞生物学手段,深入研究了裸子植物白皮松花粉管生长过程中,一氧化氮(NO)对钙离子、微丝骨架、囊泡转运和细胞壁构建的调节作用。NO作为重要的信号分子,参与调控花粉管极性生长。通过应用显微注射、非损伤微测、免疫荧光标记等技术,研究人员发现:NO释放剂促进花粉萌发和花粉管伸......

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近日,中科院植物所林金星研究组利用细胞生物学手段,深入研究了裸子植物白皮松花粉管生长过程中,一氧化氮(NO)对钙离子、微丝骨架、囊泡转运和细胞壁构建的调节作用。该成果发表在New  Phytologist(2009,182(4):  851-862)杂志上。

NO作为重要的信号分子,参与调控花粉管极性生长。通过应用显微注射、非损伤微测、免疫荧光标记等技术,研究人员发现:NO释放剂促进花粉萌发和花粉管伸长,并且具有浓度效应,而抑制剂则抑制花粉萌发和花粉管生长,具有浓度效应,同时使花粉管顶端膨大,丧失极性;NO释放剂促进胞外Ca2+内流,顶端Ca2+浓度梯度增加,NO抑制剂抑制胞外Ca2+内流,顶端Ca2+浓度梯度降低;NO释放剂还能够促进囊泡运输,使花粉管顶端的细微丝束解聚,相反,NO抑制剂抑制囊泡运输,促进花粉管中微丝聚合,尤其在花粉管顶端形成粗的微丝束,并一直延伸到花粉管的最顶端;此外,NO使花粉管顶端酯化果胶增加而酸性果胶降低。

研究结果说明:在白皮松花粉管中,NO促进胞外Ca2+内流,从而维持胞内Ca2+浓度梯度,进而影响花粉管顶端微丝骨架的组装,促进囊泡运输,使花粉管顶端酯化果胶累积,最终促进花粉管的正常生长。
作者: 2009-5-19
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