气孔运动中pH 对保卫细胞壁弹性模量的影响

保卫细胞壁的特性对气孔运动有重要的影响. 以前的研究多集中于保卫细胞壁的解剖结构, 对气孔运动中保卫细胞壁物理性质的改变了解很少. 本研究以蚕豆叶片表皮条为材料,运用细胞压力探针技术, 对气孔运动中不同pH下的保卫细胞壁弹性模量(ε)进行了测量. 研究发现, 当pH 从8.60 降至6.50 时, 保卫细胞壁的弹性模量从7.098 Pa 降至5.690 Pa. 气孔运动中, 较低的保卫细胞壁弹性模量有利于保卫细胞改变体积, 进而有助于气孔运动的完成. 从保卫细胞通过调控细胞壁pH 改变细胞壁弹性模量的角度来分析气孔运动机理, 对于完善气孔运动机理假说, 进而深刻理解气孔运动, 具有重要的意义.     

气孔开放时保卫细胞液泡中某些高聚物解聚对渗透调节的作用

电子显微镜观察显示: 蚕豆(V. faba L)叶片气孔开放前后, 保卫细胞液泡(GCV)中颗粒的平均体积下降了约3个数量级, 而分布密度增加了约2个数量级. 同时用激光共聚焦显微术的荧光比值法对气孔开放过程的跟踪测定说明, 在第1个可分辨的气孔开放动作前10 ~ 30 s时GCV的pH有一个约-0.5单位的变化, 一个快速的气孔开放过程紧随其后, 在约100 ~ 200 s的时间内达到稳定的约12 μm的开度. 提出了一个由-ΔpH变化诱导的与GCV 内某些高聚物解聚有关的渗透调节模式. 该模式所描述的渗透调节过程避免了传统“化学渗透”假说所依赖的耗能巨大的逆浓度梯度的跨膜运输, 是对气孔运动的多元调控假说的补充, 同时也为植物中其他快速运动机理的研究拓宽了思路.     

低能氮离子注入对花粉细胞钙浓度及膜电位的影响

以百合花粉为材料研究顾低能N^ 注入对花粉营养细胞Ca^2 浓度和膜电位的影响，花粉细胞经100keV和10^13离子／cm^2剂量注入N^ 后，胞内明显增加，加下钙通道抑制剂后，Ca^2 浓度的增加受到部分抑制，并且这种抑制作用随着抑制剂浓度的增加而加强，利用细胞内微电极技术测定细胞膜电位的结果表明，注入N^ 后花粉细胞膜出现去极化反应，即膜值升高，加入钙通道抑制剂后，膜电位的上升幅度虽有所降低，但仍明显高于对照细胞，说明至少部分膜电位的升高是由N^ 注入首先引起的，因此推测，细胞膜电位的去极化引起细胞膜钙通道打开从而使细胞内钙浓度升高可能是低能离子注入促进花粉萌发的初始效应。