成熟植物細胞內多種水解酶的作用-植物顯微鏡
液泡對逆境的反應與適應
成熟的植物細胞具有大的中央細胞,占駐細胞總體積的90%以
上,它是一種多功能的細胞器,參與植物對逆境的反應與適應,其
主要生理功能有:①與細胞壁相結合形成細胞膨壓(turgor)。這種
細胞膨壓是細胞延伸生長的驅動力,也是植物機體維持正常形態結
構的決定因素,當膨壓降低時,植株就發生萎蔫,細胞生長就停止
。②液泡是無機鹽離子和代謝產物的儲存庫,對細胞代謝過程的動
態平衡起著重要的調節作用。③液泡內含有多種水解酶,類似動物
細胞的溶酶體,它可以通過吞噬和消化細胞質組分調控細胞質比率
,影響細胞分化;又可在器官和組織,如葉片和花瓣衰老過程中,
參與細胞質成分的破壞,促進物質的再循環和再利用。④吸收和隔
離毒物(如生物堿、Na+和重金屬等),防止細胞毒害。⑤調節植物
莖葉表面的色澤。液泡中積累著一種水溶性的類黃酮色素(花色素
苷),它可隨著液泡液pH的變化而改變顏色,當液泡液pH為5.5~6
.0時,會使葉面從綠色變成橙紅色或紅紫色,從而使逆境植物降
低光合器官對光能的吸收,防止光氧化的危害,還可過濾紫外線的
照射。由此可見,液泡的這些生理功能都與植物對低溫、干旱和鹽
漬化等逆境的反應和適應存在極密切的內在聯系。一、液泡與滲透
調節:液泡內離子和溶質的積累
旱生植物在對干旱和鹽脅迫的適應過程中也表現出同樣的趨勢。Na
+鹽的絕大部分(90%~95%)必須進入和積累在液泡中,以防止Na
。。對細胞質的毒害。為了平衡細胞質與液泡問的滲透勢,還需要
在細胞質中合成和積累無毒的相容性溶質(compatible solute),
如脯氨酸、甜菜堿和可溶性糖等。這些有機溶質既分布在細胞質中
,也進入液泡內,但在液泡中的濃度一般低于細胞質。它們不僅起
著提高細胞質滲透壓的作用,還能保護膜結構的穩定性。