TS—303对未成熟油菜种子的子叶细胞中BL分布的影响

TS—303对未成熟油菜种子的子叶细胞中BL分布的影响 TS—303对未成熟油菜种子的子叶细胞中 BL分布的影响 应用与环境生物1998.4(3):220—222 . J.删.Environ.Bio1.I998—O25 TS一303 17,2 对未成熟油菜种子的子叶细胞中 BL分布的影响26 何宇炯徐如填'S叶/ (中国科j而_物生理j五—海:200o32) 摘要用胶体金免疫定位技术对未成熟油菜种子的子叶细胞中BL的定位研究结果表明,金颗 粒除主要分布在细胞棱外,细胞质中也有步量金颗粒标记,但液泡和细胞壁中投有观察到金颗粒 存在.外施TS-303可明显导致未戚熟种子的子叶细胞棱中金颗粒标记密度的大量增加,说明TS- 303很可能只影响幼嫩组织的细胞棱. 关键词TS-303;油整;子叶;BL;腔体金 中囤法分类号O26:$5654 f EFFECT0FTS?303ONBLLOCALIZAT10NINC0TYLEDoN CELLS0F?MATURESEED0F丑冠ASrc_ACA四SR嵋 HEYujiong&xURu{uan (口州lnstioae‰Phyaiology.Amicraia&.Sha~shal200032) AbsadBL]oealizallonincotyledoncellsofimmatureseedofBr,as~/cac明咖L.w曲sazdindusingin.一 muaogradra~tronmicroscopyTheresultsshowedthatinthecotyledoncellsofinunatureseed ,goldparticles wmairayIocraizadinnude[andcytoplasm.butnotfoundinvacuolesandcellwells. sprigwithTS-303 couldlead1ogreatincfeBseingoldparolesdensityinthecotyledoacellsofimmalureseed,pec 叫yin[tu- ele1.Thisresultsuggestedthate咿oTS-303onlyaffectthenucleiofyoungt~ues. KeywordsTS-303;BraJ,~/ca?m;eoty]adon;BL;hnmunogold1 迄夸已从20多种植物中分离鉴定出36种油菜紊甾醇类物质(BRs),其中以油菜紊内酯(BL)的活性最 高_l应用研究亦表明,BL在植物体内易于破坏,且稳定性差,药效持续短.为解决这个同题,近年来人. 们台成了长效油菜索内酯(代号'I'S-303).由于将A环上的二个基团保护起来,所以TS-303本身不具备BL活 性.但经植物吸收后可在体内转化为具有BL活性的成份J.初步的实验结果表明.TS-303对番茄着果和肥 大有促进效果l4j,并可降低因低温引起的水稻幼苗电解质渗漏和SOD括性下降?目前由于技术和方法的 限制,有关TS-303在细胞超馓结构水平上对植物体中BL分布影响的尚未见报道.为此,扼们以未 成熟油菜种子的子叶为材料,采用胶体金免疫定位技术,探讨了TS-303对幼嫩组织细胞内BL分布的影响. 以期对TS-303的作用机理有更全面的了解 1材料和方法 I.1实验材料 油菜(BrasslcaeoJnpearls)~子用自来水浸泡吸胀.待其发芽后播种于本所试验小区内,自然照光.常规管 收稿日期:1997.09.29接受日期:1997.I2-23 国家自然科学青年基(No:393000[0)金资助项日 **现工作单位:中国科学院上悔文献情报中心.上湃2.00031 ' 3期何宇炯等:Ts一303对束成熟油菜种子的子叶细胞中BL分布的影响22 理在油菜盛花期植株表面喷施0.i%()的TS-303制;i哑.6d后取未成熟种子的于叶为材料 12电镜制样 将未成熟种子的子叶分割戚2m大小并按何宇炯等的方j击包埋样品,切片载于镀有Fonmv~r骥的镰 网上免疫标记切片及切片经铀和铅复染后,目立IEM一100C.Xll透射电镜观察,拍照. 1.3抗原的制备 参照镣如涓等【的方法台成袖菜索甾肟并按照倪元等的方法{6I各油菜索甾肟.BSA结台物 I.4抗体的制备 油菜素ljj肟.BsA05哗,经福氏完全佐剂充分乳化后于新西兰白兔背部皮内多点注射,以后每隔Jm0 以0.5Illg油菜索甾肟-BSA加强免疫,加强免疫3次后采血,血清用P=33.33m(100mL)饱和(Nil,)2s04沉 淀后,即得部分纯化抗BL抗体. 1.5免疫标记切片 按何宇炯等的方法免疫标记切片在对照实验中以正常兔血清代替抗BL抗体. I.6细胞器中胶体金颗粒的计算 参照hyIc~等的方法计算细胞嚣中的肢体盎颗粒軎实验均重复3敬 2结果与讨论 由于植物中擞索的产生直接调控着整个植株的生长和发育过程,因此探讨外施TS-303在植物悻睇个细 胞器内转化为具有括性的BL是一个极为重要的问题.过去有材辑表明,TS-3?在进A植物体后5—15d仍 保持活性效应".但其作用机理,直不太清楚我们的实验表明,在束成熟种子的子叶细胞中.叠颗粒除主 要分布在细胞校外(圉版I:1),细胞质中也有少量金赖粒标记(图版I:2),但液泡和细胞壁中授有观察刊金 颗粒(围版l:2)囤I短I:5—6是'={正常兔血清代替抗日L抗体处理的对照,细胞棱,{直泡,细胞质和细胞璧等 纽胞器中均投有发现金颗粒的存在.油菜盛花期植株表面喷施0i%(?)的TS-303制刑,6d后观察TS-303 对未戚种子的子叶细胞内BL分布的影响.结果表明,细胞质中金颗粒标记密度最有明显改变(表I,圈版 I:4),但细咆桉中的金孵粒标记密度却大量增加 (表l,圈展I:3),表明井施停奶可明显导致 未成熟种子的于叶细胞棱中BL古量的显着上 升.吴登姐等认为BRs促进绿豆上胚轴的生 长与其促进的基因复制有关,但这只是一种推 测,至今还驶少直接的细胞学实验证据.本工作 虽然投有揭示TS-303是如何从辅导组织进人细 照并在细胞桉中转化成具有活性的BL戚份的. 但我们以免疰细胞化学的方法证明了外施略303 在植物细胞器内转化成具有话性的BL含量发生 了明显的差异,并且再欢证实其含量的差异主要 表现在基因复制的重要场所细胞棱中BL的大量 改变(表l,翻版I:i一4).这些与近年来有美BL 促进愈伤组织和幼苗生长的研究结果及其推论 相一致…'' 表1未成熟油菜种子的子叶蝈置中BL胶体盒囊粒的检嗣 Tableilm叫I"mdetection0fBLin?时1edoncellsofim- mBneBeedof占^4ncamo..sm~ 腔体金颗粒幢滞? 细咆器!竺!!些生!竺:!!璺竺 呻种吡如 01%()TS?303O.1%()T~303 a:95%可信度,Confide~olimits.P=005 综上所述,细胞核可能是外施TS-303在植物细胞内转化成具有活性8L成份的主要部位,且在幼嫩组筝l 中TS-303的转化壁较高,这些都为T~303的作用方式提供了进一步的细胞学证据.看来在不同组织细胞棱 内的日L寄量不同是一个值得注意的问题,这也许是撞物甾体滋亲生理作用多样性不同于其它五大娄植物激 素生理作用的一个重要特点至于外振TS-303是如何转化为BL的?这有待于.争后进一步的研究 应用与环境生物4卷 鸣谢高小彦先生帮助电镜切片,骆炳山教授提供宴驻用"IS一303制剂,在此漾表谢意 参考文献 1横田孝雄天然于/于口c=嘲中5生物有挂化学的研究植物化学碉筋198722:I(IL7 2骆炳山几种植物敲素应用研究的新进展植物学通报(专辑】L995,12:50—52 3渡道刚.高津户秀.秃泰雄等迟教性于/工于口(TS.303)0~合成邑富用敏果植物D化学硐筋.19943o:2如- 4秃泰雄高津户秀于/工于口富用化研究理壮问题点植物0化学拥茚.1988,23;142150 5骆NttJ小笠原胜,竹内安智等丰幼苗耐玲性丑中7,7>酸于/于口P影响.植钉D化学调. 茚.1993,29:2L5? 6何宇舸,吴少伯,棘如祸.绿豆上胚轴细胞中BR的胜体金免疫电镜定位.植物生理.1998,24:2430 7棘如捐,王玉琴,吴登如等油菜菜素幽酮的I标记丑其生物活性植钉生理1994. 加;121,127 8惶元,曹梅讯1LS-雌二醇_6(0-援甲基)肟一牛血清白蛋白结台物的音成.避孕药科研材料上海:科学技术出版社, 197969 9TEt. v~orPESpuckK.SmithpILtlDetee6~nofnonem1d9inp0n觇阱p.1.ILbi删盯ocbe?Ij9y叫 】993.1船:91,100 10吴登如,毓橘表油菜索内醋对绿豆上胚轴棱酸代谢的影响.植物生理.1993.19:49兜 】】何宇炯,棘如黄丹枫.袁油菜素内醋对珍珠菜叶片血伤组织诱导的影响,应用与环境生物l泖,3:9599 12K~umiMInt~aetionofa9i?9kroidwI_^A舳dcin【d0nnofcucumberhyP.?叫Bt…—k州Ce//脚. I9B5.26:615,625 13Mand~NBtsaJM,YoppJH.B瑚Bi肿"州1IIP—t8啊jd】曲ct…IIActivityinBdtgil~re1]in曲dc删n bio日出脚胁198】,5"3:453—461 图版说明 图版I CW;细胞壁N:细胞植:棱仁c:细胞质V:{直泡 I一6.未成熟油菜种子舶子叶细胞透射电镜照片(图中黑点为腔体金颗粒)1.2.金属粒豫主要分布在细咆棱外,细胞 质中也有少量金颗粒标记.但{直泡和细胞壁中j殳有金颗粒存在(I.x14O00,2×14O00.B啊=lm)3,4.外施TS-303 后,细胞棱中的金颗粒密度大量增加,而细胞质中的金属粒密度几乎j殳有变化(3x14O00,4x1400o.B?=lm).5,6. 用正常兔血清代替抗BL抗体的对照细胞校,细胞质,{直袍和细胞壁中均{殳有发现金属粒存在(5x10O?,6x10O?. Bm=lm). EXlflanafionofINa'es PlI t哺Jnthephcw:ee1]】.Nl乃眦IelI9.Hu:mlc1u9cy:一,V:vaeuole I'6-TmTm{吕si0nelectronmiero~pbsin.呲.曲口ceIlsim~tureseedof日舢洲卿(1blackp01Tl1日inB慨嘶d p缸tI曙).I2Goldp缸icIe搴I】ocidjnnucleinndeyt叩】惦m,bn南ul】dinv们u曙舳dcellwalls(1x14.00o.2x 1400o?BB=】PmJ3?4spmw{thTS-3~3,g0】d坤nkI山ldemi~嘶iner~edinnucleibI】tmo8tIlT.chanin咖. plasm(3x14.4×14.B丑r日=lP)5,6.G~ntro1.9emionst~tedwpe?rabbII{rBad0『枷i—BLT丑bbit n肌sho~edtl,日t?pfoundinn~lei.cm,?u0le9andcen?ns(5x坤00o.6×10000,BIm).