Chuyển hóa stachyose vào ban đêm trong mô lá của Xerosicyos danguyi H. Humb.

Planta - Tập 187 - Trang 537-541 - 1992
Monica A. Madore1
1Department of Botany and Plant Sciences, University of California, Riverside, USA

Tóm tắt

Các mảnh lá được lấy từ lá trưởng thành của Xerosicyos danguyi được phát hiện có chứa lượng stachyose đáng kể trong suốt khoảng thời gian 8 giờ ban đêm mà cây này phá vỡ sự trao đổi chất axit Crassulacean (CAM). Ngược lại, ở các mô trung bào được lấy từ các lát cắt phía dưới bề mặt của các mảnh lá này và không có mô mạch dẫn, các bể chứa stachyose đã cạn kiệt nhanh chóng trong giai đoạn đêm. Mô hình cạn kiệt này theo sát mô hình cạn kiệt quan sát được của tinh bột, cho thấy khả năng stachyose trung bào có thể liên quan đến các quá trình CAM ban đêm và không nhất thiết được sử dụng cho việc vận chuyển. Đánh dấu xung trên các lá X. danguyi nguyên vẹn trước khi cắt lấy mẫu lá và trung bào cũng chỉ ra rằng, mặc dù stachyose đã được đánh dấu đã hoàn toàn biến đổi trong các mô trung bào vào cuối giai đoạn ban đêm, nhưng luôn luôn thu được các mức độ đáng kể của stachyose đã được đánh dấu từ các mảnh lá mà từ đó các mẫu trung bào này được lấy ra. Dữ liệu chỉ ra sự tồn tại của hai bể chứa stachyose riêng biệt trong lá X. danguyi, một là bể chứa trung bào mà nhanh chóng biến đổi vào ban đêm và có thể liên quan một phần nhỏ trong các quá trình CAM ban đêm, và bể kia liên quan đến và có thể được tổng hợp bởi các mô mạch dẫn và được cho rằng đại diện cho bể chứa vận chuyển phloem.

Từ khóa

#stachyose #Xerosicyos danguyi #CAM #trung bào #phloem #chuyển hóa ban đêm

Tài liệu tham khảo

Carnal N.W., Black C.C. (1989) Soluble sugars as the reserves for CAM in pineapple leaves. Plant Physiol. 90, 91–100 Dey, P.M. (1985) D-galactose-containing oligosaccharides. In: Biochemistry of storage carbohydrates in green plants, pp. 53–129, Dey, P.M, Dixon, R.A., eds. Academic Press, New York Fisher, D.G. (1986) Ultrastructure, plasmodesmatal frequency, and solute concentration in green areas of variegated Coleus blumei Benth. leaves. Planta 169, 141–152 Gamalei, Y.V., Pakhomova, M.V. (1981) Distribution of plasmodesmata and parenchyma transport of assimilates in leaves of several dicots. Fiziol. Rast. 28, 901–912 Holthaus, U., Schmitz, K. (1991) Distribution and immunolocalization of stachyose synthase in Cucumis melo L. Planta 185, 479–486 Kandier, O. (1967) Biosynthesis of poly- and oligosaccharides during photosynthesis in green plants. In: Harvesting the sun: photosynthesis in plant life, pp. 131–152, San Pietro, A., Greer, F.A., Army, T.J., eds. Academic Press, New York Madore, M.A. (1990) Carbohydrate metabolism in photosynthetic and nonphotosynthetic tissues of variegated leaves of Coleus blumei Benth. Plant Physiol. 93, 617–622 Madore, M.A., Webb, J.A. (1981) Leaf free space analysis and minor vein loading in Cucurbita pepo. Can. J. Bot. 59, 2550–2557 Madore, M.A., Webb, J.A. (1982) Stachyose synthesis in isolated mesophyll cells of Cucurbita pepo. Can J. Bot. 60, 126–130 Madore, M.A., Mitchell, D.E., Boyd, C.M. (1988) Stachyose synthesis in source leaf tissues of the CAM plant Xerosicyos danguyi H. Humb. Plant Physiol. 87, 588–591 Nobel, P.S. (1991) Achievable productivities of certain CAM plants: basis for high values compared with C3 and C4 plants. New Phytol. 119, 183–205 Rayder, L., Ting, I.P. (1983) Shifts in the carbon metabolism of Xerosicyos danguyi H. Humb. (Cucurbitaceae) brought about by water stress. I. General characteristics Plant Physiol. 72, 606–610 Schmitz, K., Holthaus, U. (1986) Are sucrosyl-oligosaccharides synthesized in mesophyll protoplasts of mature leaves of Cucumis melo? Planta 169, 529–535 Schmitz, K., Cuypers, B., Moll, M. (1987) Pathway of assimilate transfer between mesophyll cells and minor veins of Cucumis melo L. Planta 171, 19–29 Turgeon, R. (1991) Symplastic phloem loading and the sink source transition in leaves: a model. In: Recent advances in phloem transport and assimilate compartmentation, pp. 18–22, Bonnemain, J.L., Delrot, S., Dainty, J., Lucas, W.J., eds. Ouest Editions, Nantes, France Turgeon, R., Beebe D.U. (1991) The evidence for symplastic phloem loading. Plant Physiol 96, 349–354 Turgeon, R., Gowan, E. (1990) Phloem loading in Coleus blumei in the absence of carrier-mediated uptake from the apoplast. Plant Physiol. 94, 1244–1249 Turgeon R., Hepler P.K. (1989) Symplastic continuity between mesophyll and companion cells in minor veins of mature Cucurbita pepo leaves. Planta 179, 24–31 Turgeon, R., Webb, J.A., Evert, R.F. (1975) Ultrastructure of minor veins of Cucurbita pepo leaves. Protoplasma 83, 217–232 Van Bel, A.J.E., Gamalei, Y. (1991) Multiprogrammed phloem loading. In: Recent advances in phloem transport and assimilate compartmentation, pp. 128–139, Bonnemain, J.L., Delrot, S., Dainty, J., Lucas, W.J., eds. Ouest Editions, Nantes, France Weisberg, L.A., Wimmers, L.E., Turgeon, R. (1988) Photoassimilate transport characteristics of nonchlorophyllous and green tissue in variegated leaves of Coleus blumei Benth. Planta 175, 1–8 Zeigler, H. (1975) Nature of transported substances. In: Encyclopedia of plant physiology, N. S., Vol. 1a; Transport in plants, pp. 59–100, Zimmermann, M.H., Milburn, J.A., eds. Springer-Verlag, Heidelberg