在高度饥馑条件下,大蒜幼苗发育过程中细胞内含物由衰老器官向新生部位的转移

在缺乏光照的条件下,把大蒜的蒜瓣培养在蒸馏水中,研究了新长出的叶片、根与蒜瓣之间在生长过程中细胞内含物再分配与再利用的进程及其与物质转移方式的可能关系。本工作表明,新长出的根、叶所需的营养物质最初全部来自蒜瓣的细胞内含物;并且是以新老器官更替的方式,由蒜瓣顺序转移到新生叶片中,并由先形成的叶片依次转移到尖端新生叶片及根中,使蒜瓣的细胞内含物反复多次地被再分配、再利用;同时,测定结果显示出第四片新叶中所含全 N 的三分之一是来自撤退的根系细胞内含物,最后由于根系的衰退而导致幼苗的过早死亡。此外、衰老器官向新生器官输出细胞内含物时,N.P.K 的输出与干物质的输出存在着明显的相关关系(r=0.98—0.99),表明细胞内含物的再分配是按着原有比例由衰老叶片陆续撤离的。这很难用通常的见解——细胞内含物的撤离必须先降解成溶质后再行转移——来解释,却有助于支持原生质主动撤离的假说。     

贮藏蒜苔中细胞内含物由衰退茎组织向顶端珠蒜的再分配

离体蒜苔贮藏过程中,顶端珠蒜的形成依赖干衰退茎苔的自我牺牲。由于并无叶片光合产物,也无根系吸收的矿质水分的参与,顶端珠蒜生长所需的物质全部来自衰退茎苔内含物的撤离(包括顶端珠蒜外面的筒状苞片)。最后茎苔中央髓部几乎成为空腔,周缘皮层则由残存的骨架所支撑。而在蒜苔顶端形成一丛鲜脆多汁的珠蒜。茎苔中主要内含物输出率如下:全 N 为80—92%,全 P 为80—90%,K 为70—75%,干物质(除去呼吸消耗)为70—80%,水分(不考虑最后胞壁的失水)为60—70%,撤离是相当彻底的。茎苔内全 N、全 P、K 和水分的输出与干物质的输出有着密切的线性关系(r=0.95-0.98),表明细胞内含物的再分配是单向的和协同的,这应是衰退营养组织中内含物完全撤退的特征。蒜苔上较组织内糖、非蛋白 N、P 和 K 的含量高于下段,周缘皮层中 K、氨基酸的含量高于中央髓部,表明茎苔细胞内含物的输出是由内向外,由下而上进行的,这种逆浓淡梯度的转移表明有主动机制的参与。