气孔保卫细胞微管对质膜上钾离子通道的调节作用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com斜拳屯扭9许家喜，秦致辉，蔡孟深，等戊型肝炎病毒(}匝v)蛋白抗原肚的化学合成丑其在血清学诊断的应用药学学报，1999，34(4)：286—28910OnouKC．Pre~etlontramJPepti~R鹄，1997，49：120—14411xuJx．cMS．M日PPIIle喇cMSm26／2eS-trmafer&R~蹦-i8l∞∞呲．ChinI舶，1998，9：377—379l2许家喜．蔡孟深曼氏血吸虫谷胱甘肽s_转移酶Sm．26／2的抗原肚研究高等学校化学学报，1998．19：19'75～197813BaGF．R啪SG，Finle

2、yRT，et．kkn吐8d,medkininrItbdjc．NailscjUSA，1984，Bl：4776—4"／8014McC,awBA，ScottIM．HotpnR．qI出血l‘t嗍taximetidxli~hI：0o妇ArIbn呻JR．'erieBi~ymhem*taxiMetaboli~PIⅢIlHm'mm~．．h耵d帅：Cbi_IU~i．zmtyPress，1984．105—133(199螂．13收藕1996．11．12收惨改藕)气孔保卫细胞微管对质膜上钾离子通道的调节作用77周希明武维华袁明王学臣7IJ‘-。—’’—●_——-—-——～’。～(中国农业大学生物学院，北京1

3、00094*联系人)7弓摘要利用膜片钳技术探讨了气孔保卫细胞擞管对质膜上钾离子通道的可能调节作用．在细胞内分别加入擞管解聚剂甲基胺草磷与微管稳定剂紫移醇均显著地抑制保卫细胞全细胞内向钾电流．结果表明，保卫细胞质膜上内向钾离子通道的正常活性有糍于细胞擞管的正常解聚／聚合的动态变化，微管系统对钾离子通道的调节可能是细胞骨架调控气孔运动的生理机制之一．关键词!-型堕!苎三兰柏生理候植物叶片表面的气孔结构是植物与环境进行气体交换的门户，植物光合作用对c02的吸收与植物蒸腾作用所散发的水汽主要是通过气孔进行的itJ．气孔通过其自身的开放与关闭运动来调节气孔的开度，从而实现对植物生理与代谢活动的

4、调控．在气孔开闭运动的渗透调节机制中，钾离子的出人细胞是影响胞内溶质浓度的重要因素l2J，因此，跨膜钾离子流的大小及变化是研究气孔运动调节的重要生理指标．当保卫细胞质膜上的内向钾离子通道被激活或外向钾离子通道被抑制时，胞质内钾离子浓度升高，气孔趋于开放；反之，当内向钾离子通道活性被抑制或外向钾离子通道被激活时，胞质内钾离子浓度降低，气孔趋于关闭__J。、利用动物细胞进行的许多研究工作已经证实，细胞骨架系统在离子通道的调控中有重要作用4J．有人曾报道微丝结构对植物气孔保卫细胞的钾离子通道有调节作用-5J，由此认为微丝结构可能参与气孔运动的调节．我们曾应用微管解聚剂APM研究了微管在气孔

5、运动中的可能调节作用，结果发现APM对光照诱导气孔开放或ABA诱导气孔关闭均有显著抑制作用-、本工作利用膜片钳技术探讨了微管是否通过对保卫细胞钾离子通道的影响而参与气孔运动的调节，这也是研究细胞微管对气孔保卫细胞离子通道调控作用的首次报道、951维普资讯http://www.cqvip.com舛拳屯氯1材料与方法(i)植物材料在植物生长室内培养蚕豆(Vt~htfabaL．，品种名：崇札小蚕豆)植株，培养条件为：温度22／20℃(白天／夜间)，光／暗周期12h／12h，白天光照强度2OOp．mol·m0·s～，相对湿度60％一70％．植株培养3—4周，取顶端完全展开的幼嫩叶片供实验使用

6、．(Ij)气孔保卫细胞原生质体分离．保卫细胞原生质体的分离参考文献[7]，大致过程如下撕取叶片下表皮并切为3—左右的小块，用10mL基本溶液漂洗．基本溶液成分为：0．5mmol／LMgC12，0．5tranol／LCaC12，0．5mmol／L抗坏血酸，10p．mol／LKH2PO4，0．1％(质量体积比)PVP-40，pH=5．5，加^0．45mol／L山梨糖醇调节溶液渗透浓度(溶液最终渗透浓度为450mmol／ks左右)．然后将表皮组织置^酶解液A，在120r／min的摇床上25℃下处理30min左右，以消化并除去表皮细胞．酶解液A的成分为在基本溶液中加^0．7％(质量体积比)C

7、ellulysin(美国CalBiochem公司产品)和0．25％(质量体积比)BSA．将消化后的酶液与表皮组织混合物经孔径为22O肿1的尼龙网过滤，然后将表皮组织转^酶解液B中，在120r／min的摇床上22℃下处理60mill左右．酶解液B的成分为在基本溶液中加^1．5％(质量体积比)CeL!ulaseRS(日本YakuhHomha公司产品)，0．02％(质量体积比)PectolyaseY．23(日本SeishlnF'hammeeutical公司产品)