維管束鞘細胞と維管束柔細胞によるNa+排出・蓄積能力と耐塩性との関連性の解明

阐明血管鞘细胞和血管实质细胞Na+排泄和积累能力与耐盐性的关系

基本信息

批准号：
21H02175
负责人：
山根浩二
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Kindai University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

(1) 維管束柔細胞の構造イネの塩感受性品種である日本晴と耐塩性品種であるPokkaliを用いて実験を行った。対照区と100 mMのNaClストレスを4日間処理した区において、それぞれの品種の葉を固定して150 nm間隔で1500枚程度の連続切片を作製した。前年度に観察した結果、道管との間に常に二次壁が発達している細胞と、道管との間に部分的に二次壁の肥厚が見られず、細胞質が密でミトコンドリアを多く含む細胞の2種類があり、それぞれの細胞全体の撮影を試みている。現在、Pokkaliの対照区と塩処理区において2種類の細胞の撮影が終わり、トレースも終了している。その結果、とくに違いが大きかったのは液胞とミトコンドリアの細胞内に占める体積率で、道管との間に常に二次壁が発達している柔細胞では、細胞体積のうち約60％が液胞でミトコンドリアの体積率は約３％であったのに対して、道管との間に部分的に二次壁の肥厚が見られない細胞では、液胞の占める割合は30%でミトコンドリアの体積率は約8％であった。この8%というミトコンドリアの体積率は、葉肉細胞よりも高い値であった (葉肉細胞では約5%)。そのため、ミトコンドリアで多量のエネルギーを作り出し、物質の出入りに密接に関与する細胞であることが推察された。(2) 卓上SEMを用いた免疫電子顕微鏡法の確立本研究では、連続切片に免疫処理を施し、タンパク質の三次元局在を明らかにする方法論の確立も目指している。今年度、従来の固定方法で免疫電子顕微鏡固定を行い、葉に多量に含まれるRubiscoの抗体を用いて方法論の確立を試みた。しかし、標識として用いた金コロイドは検出できるものの、切片間での差が大きく三次元構築をするのには不十分であった。来年度、固定の条件等を変更して改善を試みる予定である。

（1）使用Nipponbari（一种盐敏感的大米）和耐盐耐盐的品种Pokkali进行了血管捆绑细胞实验的结构。在对照部分和100 mM NaCl应力进行处理4天中，固定每种品种的叶子以150 nm的间隔制备约1,500个串行切片。由于上一年的观察结果，有两种类型：管道和管道之间具有恒定次要壁发育的细胞，以及没有次要壁的部分肥大的细胞，具有致密的细胞质和高线粒体，并尝试拍摄每个细胞的整个细胞。当前，在对照和盐处理的部分中已经拍摄了两种类型的细胞，并且痕迹也已完成。结果表明，差异在液泡和线粒体细胞的体积分数中尤其显着。在管道之间不断发展次要壁的小儿细胞中，大约60％的细胞体积为液泡，线粒体的体积分数约为3％，而在管道中未观察到没有部分二级壁增厚的细胞中，液泡的比例为30％，而体积为30％，而粒子的体积为8％，则为8％。该8％的线粒体体积分数高于叶肉细胞（约5％）。因此，据估计，这些细胞在线粒体中产生大量能量，并且与物质的入口和退出密切相关。（2）使用桌面SEM建立免疫电子显微镜这项研究还旨在建立一种方法，涉及免疫串行切片以阐明蛋白质的三维定位。今年，我们尝试使用常规固定方法，使用Rubisco抗体建立一种方法，该方法在叶片中大量发现。但是，尽管可以检测到用作标签的胶体黄金，但部分之间的差异很大，不足以进行三维结构。明年，我们计划试图通过改变固定条件，等等来改善情况。