冰原时代

冰原植物的名字来源于覆盖其表面的特殊细胞的闪亮外观新研究在里面BMC植物生物学使用组学方法进一步描述这些细胞在耐盐性和植物代谢中的作用。

奥马尔潘托哈
结晶中胚层花
奥马尔潘托哈

冰植物表皮膀胱细胞的作用变得非常清楚?

制冰厂(结晶中胚层)是一种原产于南非的耐盐性很强的植物,但目前已在世界各地移植。这种多汁的多年生植物因其在植物的气生表面上排列的引人注目的细胞而得名,这些细胞反射光线,像太阳下的冰晶一样闪闪发光。这些被称为表皮膀胱细胞(EBC)的细胞是经过修饰的毛状体,这种毛状结构存在于大多数植物的叶子上,但在冰植物上,它们看起来更像充满水的气球(见下面的SEM图像),而不是我们从番茄或棉籽纤维等植物的叶子上所看到的毛发。

马克辛·道斯
冰原表皮膀胱细胞的扫描电子显微照片
马克辛·道斯

盐胁迫适应模型

当我在多伦多大学植物系攻读博士学位时,我不仅被这种植物的美丽所吸引,还被它改变新陈代谢的能力所吸引3.盐胁迫对氯苏酸代谢(CAM)的影响。这种适应性特征使植物在干旱或高盐度时期通过减少白天的蒸腾作用来保存水分。这是通过在夜间吸收二氧化碳,并将其以有机酸的形式储存起来,以便第二天进行光合作用。

对EBC功能的新认识

我在南十字大学的实验室最近与路易斯安那州立大学和墨西哥联阿援助团的研究小组合作,致力于利用单细胞类型分析和组学技术阐明EBC在冰厂中的作用。我们开发了一种高通量提取细胞内容物的技术,使我们能够e对细胞含量的深入了解。长期以来,人们知道EBC具有储存钠的功能,并且被认为是植物耐盐性的主要因素之一;然而,由于这些细胞在不受盐胁迫的情况下也存在于植物上,因此推测它们必须具有其他作用。

我们的研究转录组,代谢组,现在是蛋白质组与离子组他们描绘了一幅具有代谢活性的细胞的图片,该细胞具有功能性叶绿体,与下面的叶叶肉细胞一样,在CAM中也很活跃。这些细胞还表现出与食草动物防御有关的分子特征,以及储存钠和积累大量氯离子。当我们深入研究这些细胞的生物学时,很明显它们在植物的生理学中起着重要的作用。

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