植物细胞壁调控矿质营养稳态的研究进展
邱华鹏 朱美君 高轶群*
(深圳大学生命与海洋科学学院, 深圳 518060)
摘要 :
植物细胞壁(plant cell wall)是植物直接与外界环境接触的细胞结构, 包括初生壁、次 生壁和胞间层等三种类型, 不同类型细胞壁的物质组成有所差异, 主要包括纤维素、半纤维素和果 胶等多种多糖和细胞壁蛋白, 这些物质组成复杂有序的细胞壁结构, 使植物细胞壁在细胞支撑与保 护、细胞与外界物质交换以及信号感知过程中均具有重要作用。细胞壁与植物矿质元素稳态之间 存在深刻联系。一方面, 部分矿质元素, 如钙、镁等, 可以作为细胞壁组分合成酶辅因子、细胞壁 网络的组成成分或信号分子, 在植物细胞壁的发生与发育过程中起调控作用。另一方面细胞壁也 调控矿质元素的吸收与运输。果胶等细胞壁多糖能够螯合金属阳离子, 使细胞壁发挥离子“库”的 作用。根系内皮层细胞壁中疏水性木质化和木栓质化修饰会形成扩散屏障, 调控水和养分在根中 径向运输。扩散屏障是植物适应复杂环境, 应对多种胁迫的关键结构, 已成为植物发育生物学和逆 境生物学研究的热点领域。该文旨在综述植物细胞壁组分和结构与离子间的互作关系, 重点总结 细胞壁扩散屏障发育研究的最新进展及其在调控植物水分和养分稳态中的重要作用。
中文版
英文版