新闻资讯
NEWS
5种红枣粒植物的胚乳细胞大小差异不大。对照红枣粒多糖化学分析可知,上述胚乳细胞壁厚度小于4pm时,其聚糖含量相对较高,大于74%;而细胞壁厚度小于4gm时,其聚糖含量低于70%。上述几种植物的胚乳发育过程中,其半乳甘露聚糖是以细胞壁加厚的形式在胚乳细胞中不断积累。除糊粉层细胞外,所有的胚乳细胞的胞壁都加厚。成熟种子的胚乳细胞几乎只有为半乳甘露聚糖所充满的细胞壁,或可见一点细胞质的残留物。半乳甘露聚糖的生物合成和积累是由转化酶、变位酶糖基转移酶等多种类型酶组成的多酶体系完成的。 Singh等人提出瓜尔豆种子发育过程中蔗糖转化为半乳甘露聚糖和棉子糖的模型:即蔗糖在转化酶作用下生成果糖和葡萄糖,葡萄糖磷酸化后与核苷酸作用生成UDP-葡萄糖(Glu),再异构UDP-半乳糖(Gal),参与半甘露聚糖的合成。Reid J.S.G.和 Edwands Mary等经过多年的研究,提出了一种合成模型。他们认为:在半乳甘露聚糖的合成过程中,新合成的甘露糖基是否被取代,与甘露糖分子链上的邻位和次邻位残基是否已被取代有关,以及合成系统中酶的专一性及其活力、底物的量等因素共同决定了甘露聚糖残基被半乳糖取代的概率。
每种红枣粒植物的半乳甘露聚糖中,半乳糖和甘露糖(Man)比值是不变的,不同植物则有各自固定的比值。瓜尔豆中的甘露糖转移酶与半乳糖转移酶的相对活力,在半乳甘露聚糖积累的全过程中几乎是一个常数。在番泻叶种子中,甘露糖转移酶与半乳糖转移酶的相对活力之比要高于瓜尔豆,并且在种子成熟过程中这一比例是增加的。即瓜尔豆在不同的成熟阶段,其甘露糖与半乳糖积累的比例是相同的,都是2:1;而番泻叶种子两种糖积累的比例在早期阶段大约为23:1后期阶段这一比例增长较快种子成熟时达到3.3:1.在种子成熟过程中,瓜尔豆胚乳中的a-半乳糖苷酶的活力是比较高的,而且在半乳甘露聚糖积累全过程中一直保持稳定。在番泻叶种子胚乳中,a-半乳糖苷酶的活力在聚糖积累早期是较低的,但随后增加,并在聚糖积累后期达到***。番泻叶聚糖中a-半乳糖苷酶的活力增加模式与Mal/Gal比例增加很相近,表明了它们之间的因果关系。瓜尔豆半乳甘露聚糖中Man/ Gal的比例值是源于生物合成过程,而不是聚糖后期积累中改变的结果。
然而,番泻叶的a-半乳糖苷酶能够去掉半乳甘露聚糖中支链半乳糖,因此,番泻叶聚糖生物合成初期Man/Ga比值由生物合成过程控制,面在某种程度上其成熟种子中聚糖Man/Ga比值与聚糖积累后期胚乳中a-半乳糖苷酶酶解半乳糖支链有关。豆科植物种子内胚乳细胞的亚显微结构胚乳断面的扫描电镜(SEM)观察可以看到均质区和填有颗粒的孔隙区,均质区为半乳甘露聚糖胶颗粒为蛋白质颗粒和其他物质;靠近种皮一侧的胚乳细胞小,细胞核大,向深层的胚乳细胞逐渐变大,瓜尔豆、胡卢巴和塔拉豆胚乳细胞排列紧密,而皂荚豆和胡里豆的胚乳细胞排列较疏松。这一结果与不同植物种子胚乳聚糖含量及其胶液黏度变化规律相一致胚乳SEM观察到,与种皮相接面(正面)的胚乳细胞排列整齐,细胞壁下陷;与子叶相接面(反面)的细胞壁凸出表明胚乳层的正反面分别与种皮下表面和子叶表面的细胞壁互相嵌合。