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阿拉伯半乳糖蛋白对香蕉悬浮细胞胚性状态的影响_小论文

时间:2012-03-08  作者:秩名
  3讨论

对香蕉悬浮细胞培养基中的AGPs含量进行测定,结果发现,体胚发生能力强的香蕉悬浮细胞系,其分泌到培养基中的AGPs含量也相应的较高,而没有体胚发生能力的悬浮细胞系,在悬浮培养基中基本检测不到AGPs的存在 (表1)。说明AGPs与香蕉悬浮细胞的体胚发生能力具有相关性。这些结果与胡萝卜的研究结果一致 [3,4]

为了进一步研究这些AGPs是否参与到香蕉悬浮细胞的体胚发育,我们将能与AGPs特异结合并使AGPs沉淀的化合物-?GlcY试剂[16,17],加入到龙牙蕉‘过山香’品种胚性悬浮细胞系培养基中和体胚诱导培养基中, 发现?GlcY使这些细胞从典型的胚性状态转变为非胚性状态,并显著降低细胞的体胚发生频率,表现出明显的剂量效应。这些数据表明,AGPs与香蕉悬浮细胞的胚性保持及体胚发生有关小论文,去除AGPs将导致悬浮细胞的胚性丧失及体胚发生能力丧失,但并不影响细胞的分裂和增殖。

Chapman 等采用中柱免疫荧光技术 (stele immunofluorescence) 和用单克隆抗体JIM13、JIM16和LM2免疫金标记技术 (immunogold labeling) 研究表明,AGPs主要存在于球形胚皮层细胞的细胞壁上;而分泌到培养基中的AGPs与这些结合在细胞壁上的AGPs性质相似[18]。Serpe和Nothnagel采用以?GlcY-试剂沉淀的方法研究发现95%以上的AGPs存在于玫瑰(Rosa rugosa Thunb)的悬浮细胞的细胞壁中,但由于AGPs同时是一种可溶性的分子,因此也有部分AGPs脱离细胞壁而分散于培养基中[19]。因此,本研究从培养基中所测定的AGPs含量只是胚性悬浮细胞分泌的一部分,绝大多数AGPs可能仍存留在悬浮细胞的细胞壁中。

Xiao 等[20]和肖望等[21]在研究香蕉原生质体培养时,发现采用液体培养法时,香蕉原生质体可分裂增殖,但再生细胞不具备胚性特征,不能再生,可能与脱壁后失去AGPs有关;而采用看护培养法获得的再生细胞具有胚性特征小论文,且细胞能通过体胚发生方式再生植株,可能是看护细胞分泌的AGPs在起作用,这个问题有待进一步证实。如果能用AGPs代替看护细胞进行香蕉原生质体的培养,将使香蕉原生质体培养工作变得简化,促进香蕉生物技术的进步。能否用胡萝卜种子或其它来源的AGPs代替香蕉悬浮细胞的AGPs起作用是一个值得探讨的问题。同时由于香蕉悬浮细胞分泌的AGPs主要存在于细胞壁中,因此如何从细胞壁中分离到比较完整的具有活性的AGPs也是一个值得探讨的问题。

AGPs还参与细胞增殖的调控。用Yariv试剂添加到玫瑰(Rosa sp.)的悬浮细胞中,导致细胞增殖受阻[19];用Yariv试剂处理拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)引起根尖细胞的生长受阻[22]。但在我们的实验中发现,添加?GlcY试剂并不影响香蕉胚性悬浮细胞的分裂增殖,说明香蕉胚性悬浮细胞的分裂不受其分泌的AGPs影响。原因可能是因为不同植物或同一植物的不同器官所含的AGPs的糖含量、组成以及蛋白质的含量、组成都有很大的变化,因此导致AGPs的功能是多方面的[23]

4结论

在具有体胚发生能力的香蕉胚性悬浮细胞培养基中可检测到高含量的AGPs,在非胚性悬浮细胞的培养基中检测不到AGPs;添加与AGPs特异性结合并引起AGPs沉淀的?GlcY试剂到胚性细胞悬浮培养基中可引起香蕉胚性细胞向非胚性细胞转变,并引起体胚发生频率下降,但不影响细胞的分裂增殖。


参考文献References:
[1]LETARTE J,SIMION E, MINER M, KASHA J K. Arabinogalactans and arabinogalactan-proteininduce embryogenesis in wheat (Triticum aestivum L.) microspore culture[J]. Plant Cell Rep.,2006,24:691-698.
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[3]KREUGER M,VAN HOLST J G. Arabinogalactan proteins are essential in somatic embryogenesisof Daucus carota L[J]. Planta,1993,189:243-248.
[4]KREUGER M,VAN HOLST J G. Arabinogalactan-protein epitopes in somatic embryogenesis of Daucuscarota L[J]. Planta,1995,197:135-141.
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[6]LI Jia, HUANGXue-lin, WEI Yue-rong. Establishment of embryogenic and non-embryogenicsuspension cultures of banana and determination of arabinogalactan-proteinsconcentration in the medium[J]. Acta Scientiarum Naturalium UniversitatisSunyatseni,2005,44:135-141.
 

 

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