植物离体培养细胞在脱分化过程中发生了什么生理活动和结构变化

植物离体培养细胞在脱分化过程中发生了什么生理活动和结构变化

脱分化并不是分化的简单逆过程 。近几十年来 , 随着植物组织细胞培养工作的蓬勃发展 , 有关的 学者们 , 特别是英国的学者对外植体脱分化时形成愈伤组织过程中的超微结构变化做了许多工作 , 发 现其主要的变化发生于细胞质 。他们看到当静止细胞分化过渡到细胞分裂时 , 细胞质生长很快 , 细胞 质中多聚核糖体数量明显增加 , 线粒体增加 , 高尔基体和内质网也不断增加 , 并不断产生囊泡 。在烟草 ( Nicotiana tabacum ) 叶片外植体细胞的脱分化中 , 原质体是通过叶绿体出芽产生的 , 原有的叶绿 体变成造粉体 , 并在脱分化分裂之前在液泡中首先出现一种蛋白质 。当水稻 ( Oryza sativa) 等植物 的愈伤组织分化根和芽时 , 细胞中的质体 、线粒体和核糖核蛋白体的数量增多 , 而贮藏的淀粉和脂类物质消失 。在番茄 ( Lycopersicum esculentum ) 子叶外植体细胞的脱分化及其愈伤组织再分化过程中 , 不仅观察到类似以上的各种超微结构的变化 , 还观察到细胞核膜与质体的连络现象 。在藓类中曾发现 脱分化时叶绿体出芽生殖由叶绿体变为原质体 , 在细胞核中观察到核仁增大 , 核仁液泡增多 , 颗粒区 扩大 。随着核区胞质向周围幅射出多条细胞质丝或细胞质桥 , 细胞核移到桥中央 , 这决定了以后细胞 分裂的方向 。一般认为 , 植物细胞在离体培养条件下脱分化后的细胞分裂有多种形式 , 头几次分裂主 要是无丝分裂 。胡萝卜 ( Daucus carota) 细胞在进行脱分化分裂时 , 全部以无丝分裂方式进行 , 小 麦 ( Triticum aestivum ) 花粉细胞在进行脱分化分裂时也存在大量的劈裂式和碎裂式无丝分裂 。所有这 些观察都说明了细胞内 RNA 和蛋白质合成水平增高及细胞整个代谢水平的增高 。
——出自 植物细胞的分化与脱分化_黄坚钦

愈伤组织