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本文以大葱为材料,叶片转运出的氮、磷、钾量为指标,及细胞化学定位方法,探讨了乙酰胆碱对大葱叶片氮、磷、钾再分配的作用。主要结果如下:
1.贮藏大葱外部叶片的干物质和氮、磷、钾的撤退和向新生叶片的运输是依次进行的;叶片在整个衰退过程中呈现典型的细胞编程性死亡。因此,大葱可作为研究物质再分配的理想材料。
2.0.4mM的乙酰胆碱处理大葱最外部的叶片,促进了叶片中N、P和K的向外运输,与对照相比达到显著水平;0.8mM的乙酰胆碱则抑制了N、P、K的再分配,与对照相比差异显著;而0.2mM的乙酰胆碱处理与对照相比差异不显著。表明低浓度的乙酰胆碱促进了叶片氮、磷、钾的外运,高浓度的乙酰胆碱则抑制了其运输。
3.0.25mM和0.5mM的阿托品抑制了叶片中N、P、K的向外输出,0.5mM的阿托品与对照相比达到显著水平。0.4mM乙酰胆碱和0.5mM阿托品混合物对叶片N、P、K的再分配的影响,与对照相比差异不显著。表明阿托品抑制了乙酰胆碱的作用,影响叶片氮、磷、钾的运出。
4.0.01mM和0.1mM的新斯的明处理大葱最外部叶片,抑制了叶片中N、P和K的向外输出,0.01mM的新斯的明处理与对照的差异性显著,0.1mM新斯的明处理与对照的差异达到极显著水平。表明新斯的明抑制了乙酰胆碱酯酶的作用,间接影响到乙酰胆碱量而导致叶片氮、磷、钾的向外输出。
5.0.4mM的乙酰胆碱提高了大葱叶片中乙酰胆碱酯酶活性表达,乙酰胆碱酯酶的活性是对照的2.08倍;而0.8mM的乙酰胆碱抑制了胆碱酯酶活性地表达,约是对照的1/2;0.01mM和0.1mM的新斯的明明显地抑制了胆碱酯酶活性地表达,抑制率分别达90.17%和94.27%。
6.细胞化学定位表明,在大葱叶片细胞核和维管束中的伴胞中出现酶反应产物。经0.4mM的乙酰胆碱处理后,酶反应产物增强;0.8mM的乙酰胆碱处理的酶反应产物减弱;新斯的明处理叶片后,酶反应产物几乎消失。大葱维管束的横切进一步证明乙酰胆碱酯酶主要分布在筛管——伴胞复合体中。
综上所述试验结果说明:外源乙酰胆碱引起大葱叶片内源乙酰胆碱的变化而影响到氮、磷、钾的再分配。