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利用快速共聚焦显微镜观察花粉管中线粒体的分布及其动态变化 visualization the distribution and dynamics of mitochondria in pollen tubes by real

花匠小妙招
2024-12-24 10:08

利用快速共聚焦显微镜观察花粉管中线粒体的分布及其动态变化 visualization the distribution and dynamics of mitochondria in pollen tubes by real-time laser scanning confocal microscope

第28卷第5期电子显微学报 Vol一28．No．5 2009年10月 ofCmne∞El髓tmn 2009．10 Joumal Micm∞opysocie锣文章编号：1000．628l(2009)05．0442—06 利用快速共聚焦显微镜观察花粉管中线粒体的分布及其动态变化盛仙永1’2，米热古力·买买肉孜1，董晓玲1，赵蕊1，朱进1 (1．首都师范大学生命科学学院，北京100048；2．中国科学研究院植物研究所光合作用与环境分子生理学重点实验室，北京100093) 擒要：线粒体是真核细胞中高度动态变化的一种细胞器。但目前有关植物细胞，尤其是花粉管中线粒体的分布及其动态变化的信息还比较少。本文应用zei885ljve快速共聚焦显微镜结合线粒体荧光探针MitotI佻kerGreen对百合花粉管中线粒体的分布及其动态变化进行了观察和测定。结果显示，正常培养的百合花粉管中线粒体呈倒喷泉式移动，即花粉管基部的线粒体移动到亚顶端后即发生回流，因此花粉管顶端锥形区域内很少观察到线粒体的存在。对单个线粒体进行跟踪分析结果表明花粉管中的线粒体分为快速运动和锚定状态两种。快速移动的线粒体在花粉管两侧质膜下及花粉管中央沿着与花粉管长轴平行的方向运动，在花粉管亚顶端则沿着一定曲线移动；锚定在细胞质中的线粒体则随着胞质环流而被动移动。低浓度的微丝骨架抑制荆J鹅处理时间依赖性地引起花粉管亚顶端的线粒体逐渐前移，并最终充满整个花粉管顶端，同时花粉管中快速移动线粒体的比例逐渐减少。上述结果表明，花粉管中的线粒体主要沿着微丝骨架进行快速移动，而花粉管亚顶端精细微丝组成的领区(coⅡ盯)在花粉管线粒体的分布和动态变化中起重要作用。关键词：快速共聚焦；百合；花粉管；线粒体；分布；动态文献标识码：A 中图分类号：Q944．58；Q244；Q336 线粒体是真核细胞细胞中非常重要的一种细胞程中非常重要的一个环节，而花粉管顶端极性生长器，不仅是生物体内能量代谢的中心，还参与细胞周为研究细胞生长调控机理提供了一个理想模式体期调控、信号传导及细胞凋亡等，在有机体的生长、系u4|。本实验中作者选择百合(丘z￡um幻，z甑踟mm) 发育和衰老等过程中有非常重要的作用¨’21。线粒花粉为材料，利用线粒体荧光探针MitotmckerGreen 5 体是一种高度动态的细胞器，能快速移动到需要的结合zeisslive快速扫描型激光共聚焦显微镜观察区域b1。线粒体的分布及其运动一旦发生异常将导花粉管极性生长过程中线粒体的分布及动态变化，致有机体病变甚至死亡。因此，研究线粒体的分布以及微丝骨架抑制剂J舶处理对花粉管中线粒体的及其动态变化对于全面理解线粒体的功能具有非常分布及动态的影响，旨在为花粉管极性生长过程中重要的意义。事实上，这方面的研究已有很多报道。线粒体的运动及机制提供较详细的基础资料。然而，相关的研究主要集中在动物细胞、菌丝及酵 1材料与方法母¨“0。，且现有的研究结果表明细胞内线粒体的运动及机制依组织细胞类型的不同而不同。譬如，一实验材料百合(翻iⅡm幻馏跏mm)花粉采自市般认为动物神经元及菌丝中的线粒体主要沿着微管售百合，实验当天采集适量即将散粉的百合花药接运动b。】，而处于增殖状态的酵母细胞中的线粒体种于液体培养基中。基本培养基配方参考sheng等主要沿着微丝运动旧“0|。迄今为止，关于植物细胞 5．6。所有样品置24℃恒温培