水稻胚乳组织的结构观察

水稻胚乳组织的结构观察

郑彦坤１,∗㊀曾德二１㊀魏和平１㊀许远１㊀顾蕴洁２㊀王忠２

(１安庆师范大学生命科学学院,安徽安庆２４６１３３;２扬州大学生物科学与技术学院,江苏扬州２２５００９;∗通讯联系人,E Ｇm a i l

:z h e n g y

a n u n １９８５＠１６３．c o m )S t r u c t u r eO

b s e r v a t i o no fR i

c eE n

d o s p

e r m T i s s u e s Z H E N G Y a n k u n １,∗,Z E N GD e e r １,W E IH e p i n g １,X U Y u a n １,G U Y u n j i e ２,WA N GZ h o n g

２(１S c h o o l o f L i f eS c i e n c e s ,A n q i n g N o r m a lU n i v e r s i t y ,A n q i n g ２４６１３３,C h i n a ;２C o l l e g e o f B i o s c i e n c ea n dB i o t e c h n o l o g y ,Y a n g

Ｇz h o uU n i v e r s i t y ,Y a n g z h o u２２５００９,C h i n a ;∗C o r r e s p o n d i n g a u t h o r ,E Ｇm a i l :z h e n g y

a n u n １９８５＠１６３．c o m )A

b s t r a

c t :ʌO b j e c t i v e ɔT h e o b j e c t i v e o ft h i sr e s e a r c h w a st o c l a r i f y s

t r u c t u r a lc h a r a c t e r i s t i c s o fa l e u r o n ec e l l s ,s u b Ｇa l e u r o n e c e l l s a n d c e n t r a l s t a r c h y e n d o s p e r mc e l l s ．ʌM e t h o d ɔW e o b s e r v e d a n d i n v e s t i g a t e d r i c e e n d o s p e r mu s i n g a

l i g h tm i c r o s c o p y ,at r a n s m i s s i o n e l e c t r o n m i c r o s c o p y a n d as c a n n i n g e l e c t r o n m i c r o s c o p y ．ʌR e s u l t ɔD u r i n g t

h e d i f f e r e n t i a t i o n p r o c e s so fa l e u r o n ec e l l s ,t h el a r g ev a c u o l e sw e r et r a n s f o r m e di n t o p r o t e i ns t o r a g

ev a c u o l e so fs m a l l v o l u m e a n d p r o t e i n s t o r a g e v a c u o l e sw e r e t r a n s f o r m e d i n t o a l e u r o n e g r a n u l e s ．T h e r ew e r em o r e l a y

e r s o

f a l e u r o n e c e l l s i n t h e d o r s a l p a r t t h a ni nt h ev e n t r a l p a r to fc a r y o p

s e s ．H o w e v e r ,t h ef o r m a t i o na n da c c u m u l a t i o nr a t eo fa l e u r o n e g r a n u l e sw a s s l o w e r i na l e u r o n ec e l l so f t h ed o r s a l p a r to f c a r y o p s e s ．S u b Ｇa l e u r o n ec e l l s i n i t i a l l y i n c l u d e ds o m e l i p

i d b o d i e s ,a n dl a t e rl i p i db o d i e sd i s a p p e a r e da n da m y l o p l a s t sa n d p r o t e i nb o d i e si nt h e mi n c r e a s e d g r a d u a l l y

．C e n t r a l s t a r c h y e n d o s p e r mc e l l s i n c l u d e d a m y l o p l a s t s a n d p r o t e i nb o d i e s ．V a c u o l a r p r o t e i nb o d i e s o c c u p i e d t h em a j o r p a r t o f t o Ｇt a l p r o t e i nb o d i e sa n dt h e y c o u l df u s e d w i t ho n ea n o t h e rt ob el a r g e r ．S t a r c ha c c u m u l a t i o nr a t eo fc e n t r a ls t a r c h y

e n d o s p e r mc e l l sw a se v i d e n t l yq u i c k e rt h a nt h a to fs u b Ｇa l e u r o n ec e l l s ．I n m a t u r ec a r y o p s e s ,a m y l o p l a s t sw e r ev e r y

d e n s e i n c e n t r a l s t a r c h y e n d o s p e r mc e l l s ,a m y l o p l a s t sw e r e s p

a r s e r i ns u

b Ｇa l e u r o n e

c e l l so f

d o r s a l a n d l a t

e r a l p a r t so

f c a r y o p s e s a n da m y l o p l a s t sw e r e s p a r s e s t i n s u b Ｇa l e u r o n e c e l l s o f t h e v e n t r a l p a r t o f c a r y o p

s e s ．ʌC o n c l u s i o n ɔS t r u c t u r a l d i f f e r e n c e so f a l e u r o n e c e l l s a n d s u b Ｇa l e u r o n e c e l l s i n d o r s a l a n d v e n t r a l p a r t s o f r i c e c a r y o p s e sm i g h t b e r e l a t e d t o n u t r i Ｇe n t a b s o r p t i o n a n d t r a n s l o c a t i o n ．D e v e l o p m e n t a l r a t e o f a m y l o p l a s t s i n c e n t r a l s t a r c h y e n d o s p e r mc e l l sw a s q u i c k e r t h a n t h a t i n s u b Ｇa l e u r o n e c e l l s ．

K e y w

o r d s :r i c e ;e n d o s p e r m ;a l e u r o n e c e l l s ;s u b Ｇa l e u r o n e c e l l s ;c e n t r a l s t a r c h y e n d o s p e r mc e l l s 摘㊀要:ʌ目的ɔ阐明水稻糊粉层细胞㊁亚糊粉层细胞与中心胚乳贮藏细胞的结构特性.ʌ方法ɔ采用光镜㊁透射电镜与扫描

电镜对水稻胚乳组织进行观察研究.ʌ结果ɔ糊粉层细胞分化过程中,大液泡变成小体积蛋白贮存液泡,蛋白贮存液泡又转变成糊粉粒.颖果背部比腹部有更多层糊粉层,但背部糊粉层细胞内糊粉粒的形成与积累速度却较慢.亚糊粉层细胞起初含有一些脂质体,后来脂质体消失,而其内部淀粉体与蛋白体逐渐增多.中心胚乳贮藏细胞含有淀粉体与蛋白体,蛋白体以液泡型蛋白体为主,它们可以相互融合而变大.中心胚乳贮藏细胞内的淀粉积累速度明显快于亚糊粉层细胞内的.成熟颖果的中心胚乳贮藏细胞内淀粉体最为密集,背部和侧部的亚糊粉层细胞内淀粉体排列较疏松,腹部的亚糊粉层细胞内淀粉体最为稀疏.ʌ结论ɔ水稻颖果背部与腹部的糊粉层细胞和亚糊粉层细胞的结构差异可能与养分吸收与转运有关;中心胚乳贮藏细胞内淀粉体发育速度快于亚糊粉层细胞.

关键词:水稻;胚乳;糊粉层细胞;亚糊粉层细胞;中心胚乳贮藏细胞

中图分类号:Q ９４４ ４６;S ５１１ ０１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:１００１Ｇ７２１６(２０１７)０１Ｇ００９１Ｇ０８

㊀㊀水稻是我国的主要粮食作物之一,

其颖果被广泛用于人类食物㊁禽畜饲料和工业原料.胚乳是水稻颖果内重要的养分运输与贮藏系统,胚乳的发育和充实状况决定着颖果的产量和品质.因此,有关水稻胚乳结构与功能的研究一直受到科研工作者们

的重视.

水稻胚乳按位置可大致分为胚乳表层与内胚乳

两部分[１

].R o y

o 等[２]指出,与玉米㊁小麦等谷物不同,水稻胚乳表层仅分化为糊粉层细胞.水稻内胚乳主要分化为亚糊粉层细胞和中心胚乳贮藏细

收稿日期:２０１６Ｇ０４Ｇ１２;修改稿收到日期:２０１６Ｇ１０Ｇ０８.基金项目:安徽省教育厅重点项目(K J ２０１５A １６８);安徽省高等学校省级优秀青年人才基金重点项目(２０１３S Q R L ０６０Z D ;国家自然科

学基金资助项目(３１２７０２２８

).１

９中国水稻科学(C h i nJR i c eS c i ),２０１７,３１(１):９１－９８

h t t p ://w w w．r i c e s c i ．c n D O I :１０．１６８１９/j

．１００１Ｇ７２１６．２０１７．６０６２