黄瓜果实韧皮部同化物卸载的细胞学路径

同化物从韧皮部筛分子到库细胞卸出的过程是整个同化物运输的重要环节之一，也是决定作物产量和品质的关键要素，而卸出的细胞学路径则是这个过程中的关键步骤。然而黄瓜为水苏糖运输的典型作物，其果实内同化物的韧皮部卸载路径研究尚属空白。本研究拟利用透射电镜技术、荧光染料CFDA示踪技术、同位素放射自显影技术、胶体金免疫电镜定位、Western Blotting技术、以及糖载体抑制剂PCMBS技术，研究果实维管束筛分子/伴胞（SE/CC）复合体和周围薄壁细胞之间的胞间连丝的密度及功能，观测果实同化物的卸载路径及蔗糖载体蛋白和酸性转化酶在果实细胞中的定位及在不同发育时期的表达情况。最终揭示黄瓜果实同化物韧皮部卸载的细胞学路径，为提高黄瓜果实产量和品质提供理论依据。

光合产物在库器官韧皮部的卸载是作物产量和品质形成的重要基础。植物库器官韧皮部卸载一般存在共质体和质外体两种基本路径，但是葫芦科园艺作物果实内光合产物韧皮部卸载路径的相关研究尚属空白。本文以黄瓜为试材，利用透射电镜技术、荧光染料示踪技术、免疫印迹、“组织圆片法”和胶体金免疫电镜亚细胞定位等技术对黄瓜果实韧皮部卸载的细胞学路径进行了系统研究，结果表明：①在果实整个发育过程中，筛分子/伴胞复合体和周围韧皮部薄壁细胞之间几乎没有胞间连丝，形成了共质体隔离；②羧基荧光素荧光染料始终被限制在韧皮部，而没有卸出到周围薄壁组织中；③酸性转化酶主要定位在筛分子/伴胞复合体、韧皮部薄壁细胞和果肉薄壁细胞的细胞壁上，参与了质外体卸载；④载体抑制剂PCMBS和H+-ATPase解偶联剂CCCP明显抑制了果实圆片对14C-糖的吸收；⑤蔗糖载体CsSUT4定位于质膜。这些结果表明，黄瓜光合产物从韧皮部向果实内卸出采取质外体路径。本研究结果为提高黄瓜果实产量和品质提供理论依据，并对于西瓜、甜瓜等其他葫芦科作物果实韧皮部卸载相关研究具有重要的参考和借鉴价值。