莲子叶细胞中淀粉质体核糖体的观察和分离

莲胚子叶细胞的淀粉质体在原质体时期就能观察到似细胞质中的核糖体颗粒 ,随着发育时期的递增 ,质体中产生一些管状复合体膜和片层结构 ,在这些膜结构的疏松区和基质中存在着一些似细胞质中的核糖体颗粒 .在物质积累盛期 (受精后的 15～ 2 0d) ,随着淀粉质体的进一步发育 ,大量的淀粉和DNA在这些质体中合成 .同时在这些质体中出现丰富的形态学上结构清晰的核糖体颗粒 ,其中有些形成螺旋状结构 .从受精后生长到 16～ 18d的莲子叶中分离纯化淀粉质体 ,在蔗糖密度梯度离心中获得淀粉质体核糖体区带 ,并对其RNA和蛋白质含量进行了测定 .

莲幼胚子叶细胞中淀粉质体的发育及其生物大分子的观察

莲胚子叶细胞中质体的产生从受精后的４ｄ左右一直延续到２１ｄ左右。质体的分裂是质体数目增加的一种方式。子叶细胞在发育阶段Ⅰ，即分生组织细胞中前质体大量出现，体积小，多为变形虫状，大量的位于细胞的外围。在电子密度低的区域能观察到前质体的纤维丝。从发育阶段Ⅱ（液泡化时期）一直到阶段Ⅲ中期（细胞处于功能期，物质合成与积累时期），质体在发育中出现一些片层结构和管状复合体，这时淀粉粒开始沉积，同时在淀粉质体的膜结构和基质中常能观察到像核糖体的颗粒。在受精后的１５ｄ左右，子叶细胞中质体开始大量合成并积累淀粉。与此同时，淀粉体ＤＮＡ开始出现，子叶细胞发育到授精后的１８－２２ｄ时，是淀粉质体ＤＮＡ复制的盛期。２３ｄ后，部分淀粉体显ＤＮＡ拟核区域，有的出现多个ＤＮＡ拟核区，这时淀粉体中有大量的蛋白质和蛋白块积累，一般沉积在质体的内膜周围。在部分质体中同时能观察到ＤＮＡ区域、蛋白质的积累和淀粉部分的存在。约在受精后２０ｄ，淀粉体核糖体的结构已清晰可辨。在发育阶段Ⅲ的后期，质体周围的基膜结构和核糖体颗粒已经观察不到了。淀粉质体是个半自主性的器官，它有自己的ＤＮＡ和ＲＮＡ。

淀粉质体遗传研究的现状与展望

淀粉质体来源于前质体,与叶绿体同源,具有其特有的遗传特性,是核外遗传的重要组成部分。本文综述了淀粉质体遗传研究方面取得的成果和进展。淀粉质体DNA发现于20世纪70年代,其含量随着组织发育的不同阶段有所变化,最后这些DNA作为贮藏的形式积累在质体中。淀粉质体基因组与叶绿体基因组同源性很高,但是不表达与光合作用有关的基因。现有的实验证据表明,淀粉质体基因组的表达调控发生在转录水平,与DNA甲基化有关。淀粉质体的发育受核基因组和质体基因组双重调控。组织发育到一定时期,淀粉质体中出现单核糖体和多聚核糖体;淀粉质体具有蛋白质合成体系。淀粉质体DNA及淀粉质体遗传的研究具有重要的理论和实际意义,对淀粉质体遗传进行深入的研究,将丰富核外遗传知识和理论。