番茄叶衰老诱导质体小球降解的亚细胞途径分析
2021-05-09何金铭陈雯新张桂芝赵小梅
中国果菜 2021年4期
李 沫,王 静,何金铭,陈雯新,刘 林,张桂芝*,赵小梅
(1.临沂大学药学院,山东临沂 276005;2.临沂大学生命科学学院,山东临沂 276005)
电子显微镜下观察叶绿体,会看到一种嗜锇颗粒[1-5],进一步研究显示这些嗜锇颗粒是由膜脂单分子层包围三酰甘油、戊烯基醌、类胡萝卜素等中性脂核的细胞器,称为质体小球[6-8]。质体小球单分子层膜上结合着维持小球形态结构的蛋白和负责脂代谢的酶[9-10]。质体小球的产生机制是类囊体膜局部区域两分子层之间积累中性脂,中性脂积累引起膜膨大,膨大部分最终成为质体小球[10-13]。
除参与叶绿体的发育[14-17]及对多种环境胁迫的抵御[18-26]之外,质体小球的另一个重要功能是在叶绿体衰老过程中发挥解毒作用。首先,叶绿体衰老时叶绿素分解,在脱镁叶绿素脱镁叶绿酸水解酶作用下分解产生叶绿醇[27-28],叶绿醇对细胞有毒性,必须通过代谢将毒性消减[29],质体小球通过膜结合的酶将叶绿醇转化为α-生育酚[29-30]或脂肪酸-叶绿醇酯,并贮藏在质体小球中[10,31-32],从而将叶绿醇毒性最小化。其次,叶绿体衰老时类囊体膜解体,半乳糖脂水解产生脂肪酸,脂肪酸有毒[33-34],质体小球通过膜结合酶将脂肪酸转化为甘油三酯并贮藏在质体小球中[31-32]。这些源于类囊体的代谢产物在质体小球中积累,导致质体小球体积增大[35]。然而,对于这些体积增大了的质体小球的作用机理还有待于进一步研究。
番茄是广泛栽培的园艺作物,叶衰老引起胞质脂滴出现[36],但质体小球的变化和活动还未见报道。……
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