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小麦叶肉细胞原生质体微丝的分布格局及其对叶锈菌激发子的反应

陈晓波  
【摘要】: 本实验采用酶解法制备小麦叶肉细胞原生质体,利用与微丝 (microfilaments,MFs)特异结合的荧光染料异硫氰酸荧光素-鬼笔环肽 (FITC-Ph),辅以激光共聚焦扫描显微镜技术(laser confocal scanning microscopy,LCSM),清晰的显示了小麦叶肉细胞原生质体中微丝骨架的分布格 局:丰富的微丝束缠绕着椭圆形的叶绿体,形成密集、复杂的网络。 在以上实验基础上,利用激发子(elicitor)的粗制品IWF(intercellular washing fluid)和GTE(germ tube extract)处理洛夫林10和5389小麦品种 叶肉细胞的原生质体,观察处理的不同时间点微丝骨架分布格局的变化。并且在 IWF或GTE处理原生质体过程中,采用H_2O_2的荧光指示剂DCFHDA监测H_2O_2突发 的情况;采用荧光指示剂FDA监测原生质体生活力的变化;采用特异解聚微丝的 药物—细胞松弛素D(CD)预处理原生质体,观察微丝骨架解聚后再经IWF或GTE 处理,对原生质体H_2O_2突发和生活力的影响。本实验的目的是:在以往对小麦- 叶锈菌互作研究的基础上,从一个新的角度——细胞骨架为切入点,观察小麦- 叶锈菌互作中微丝骨架分布格局的变化,并初步探讨微丝骨架在抗病机制中的作 用。 试验结果表明: (1)洛夫林10原生质体在IWF处理的一系列时间点微丝骨架始终保持原有的分 布格局,微丝的分布格局没有发生明显的变化。而5389原生质体在IWF处理的 一系列时间点观察,微丝骨架先解聚,然后再慢慢聚合。表明保持微丝骨架的完 整性可能是植物抗病的必要条件。 (2)洛夫林10和5389的原生质体经IWF处理后H_2O_2产生量都增加,但是洛夫 林10原生质体H_2O_2突发的强度比5389原生质体H_2O_2突发的强度大。CD预处理 后,抑制了由IWF处理引起的洛夫林10原生质体中H_2O_2的突发。证明了完整的 微丝骨架有利于H_2O_2的产生。 (3)直接用IWF处理后,洛夫林10原生质体生活力下降得程度远大于5389。 生活力下降的快,暗示着原生质体死亡的速度快。当用CD解聚洛夫林10的微丝 后,再用IWF处理,原生质体的生活力下降速度变慢。证明了CD可能是通过解 聚微丝骨架影响H_2O_2的产生而抑制HR反应的。 (4)GTE与IWF作为激发子有相同作用的一面,但是它们并不是完全相同的。GTE 处理原生质体的早期抑制H_2O_2产生,这暗示着GTE中不仅含有激发子,而且还含 河北农业大学硕士学位(毕业)论文 有抑制子。 综合上述结果:保持微丝骨架的完整性可能是植物表达抗病性的必要条件, 因为微丝骨架的完整性有利于H。0。的产生,而H。0;是引起HR反应的重要原因之


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