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裂(Clouse等 1992,Gaudinova等 1995, Wilen等 1995,Nakajima等1996),其中Gaudinova等(1995)认为BR对植物细胞分裂的作用可能与细胞分裂素有关。但迄今为止,对BR影响植物细胞分裂的机制涉及甚少。虽然已知它能促进细胞壁的松弛(Zurek等1994)、改变微管的排列方向(Mayumi和Shibaoka 1995)、促进细胞的膨大(Clouse 1997)、质子的外排和细胞膜的超极化(Cao和Chen 1995)等,但这些作用并不完全能解释BR对植物细胞分裂影响的内在机制。由于目前对于油菜素甾醇类物质影响植物细胞分裂机制方面的研究结果很少,BR究竟通过何种途径影响植物细胞分裂还不清楚。近年来有人认为Ca2+在植物激素影响细胞分裂时具有关键性作用(Bethke等1995)。为此,我们以盐藻为材料探讨24-表油菜素内酯对植物细胞分裂的作用及其可能与Ca2+有关的作用机制。
1 材料与方法 1.1 盐藻(Dunaliella salina)的培养 参照Chitlaur和Pick(1989)的方法,将盐藻培养在含NaCl 1mol/L的新鲜培养液中。 1.2 细胞计数 参照Schoen (1988)的方法,用血球计数板记数全部小方格中的盐藻数目。每样品至少重复6~8次。计算每毫升盐藻细胞平均数及其标准差。 1.3 药品处理 取培养6d的新鲜盐藻细胞(处于生长对数期),分别以KT、24-epiBL、CaCl2、EGTA、Verapamil、A23187、W7、环己酰亚胺按所需浓度(除特别指出外,24-表油菜素内酯的浓度为0.5mg/L)进行处理,并使其保持在pH 8.0,置于恒温培养箱中,条件同盐藻的培养。暗处理在完全避光的恒温培养箱中进行,其它条件完全一样。处理时间均为24h。
2 结 果 2.1 24-表油菜素内酯对盐藻细胞分裂的影响 很低浓度(0.005mg/L)的24-epiBL对盐藻细胞的分裂就具有促进作用, 并且在0.5mg/L时其促进作用最为显著(图1)。Gaudinova等(1995)报告细胞分裂素可能在24-epiBL对植物细胞分裂的影响中发挥作用,我们也作了kinetin (KT)对盐藻细胞分裂影响的实验。图2表明KT对盐藻细胞的分裂也有作用,在0.25~25mg/L 范围内均可增强其分裂,其中以2.5mg/L时促进作用为最大。由此可见,24-表油菜素酯促进盐藻细胞分裂的作用可能和细胞分裂素有关。然而,我们的实验也表明,在不同的光照条件下,24-epiBL和KT作用的效果并不完全相同(图3)。24-epiBL无论在光照条件下还是在暗中均具有促进盐藻分裂的作用;而KT仅在光照条件下才能促进细胞分裂,在暗环境中它不仅没有促进分裂的功能,而且还有抑制细胞分裂的作用。因此可以认为24-epiBL和KT在促进盐藻细胞分裂的作用上,具有不同的机理。
图 1 不同浓度24-epiBL处理24h的盐藻细胞数 Fig.1 The cell number of Dunaliella salina treated with 24-epiBL of different concentration
图 2 不同浓度KT处理24h的盐藻细胞数 Fig.2 The cell number of Dunaliella salina treated with kinetin of different concentraion
图 3 KT和24-epiBL在不同条件下对盐藻细胞分裂的影响 Fig.3 The effects of kinetin and 24-epiBL on the cell division of Dunaliella salina
2.2 24-表油菜素内酯促进盐藻细胞分裂与Ca2+的关系 细胞分裂要求以微管牵动染色体的移动,这时Ca2+是必需的,它能够调节微管的装配。所以我们推测Ca2+在24-表油菜素内酯促进的盐藻细胞分裂中起着某种作用。Bethke 等(1995)也认为Ca2+在植物激素对细胞分裂的影响中具有极为关键的作用。因此,我们也想通过此途径阐明24-表油菜素内酯的某些作用机理。我们发现细胞外Ca2+ 浓度的升高对盐藻细胞的分裂没有明显的影响,而增强了以24-epiBL处理的盐藻细胞的分裂(图4)。Ca2+的螯合剂EGTA可以螯合细胞上一页 [1] [2] [3] 下一页 上一个医学论文: 我国某县血液筛选后传播艾滋病病毒的残余危险度研究 下一个医学论文: 苹果果肉质膜微囊主动运输Ca2 的Ca2
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