液泡對逆境的反應(yīng)與適應(yīng)

  成熟的植物細(xì)胞具有大的中央細(xì)胞，占駐細(xì)胞總體積的90％以
上，它是一種多功能的細(xì)胞器，參與植物對逆境的反應(yīng)與適應(yīng)，其
主要生理功能有：①與細(xì)胞壁相結(jié)合形成細(xì)胞膨壓(turgor)。這種
細(xì)胞膨壓是細(xì)胞延伸生長的驅(qū)動力，也是植物機(jī)體維持正常形態(tài)結(jié)
構(gòu)的決定因素，當(dāng)膨壓降低時(shí)，植株就發(fā)生萎蔫，細(xì)胞生長就停止
。②液泡是無機(jī)鹽離子和代謝產(chǎn)物的儲存庫，對細(xì)胞代謝過程的動
態(tài)平衡起著重要的調(diào)節(jié)作用。③液泡內(nèi)含有多種水解酶，類似動物
細(xì)胞的溶酶體，它可以通過吞噬和消化細(xì)胞質(zhì)組分調(diào)控細(xì)胞質(zhì)比率
，影響細(xì)胞分化；又可在器官和組織，如葉片和花瓣衰老過程中，
參與細(xì)胞質(zhì)成分的破壞，促進(jìn)物質(zhì)的再循環(huán)和再利用。④吸收和隔
離毒物(如生物堿、Na+和重金屬等)，防止細(xì)胞毒害。⑤調(diào)節(jié)植物
莖葉表面的色澤。液泡中積累著一種水溶性的類黃酮色素(花色素
苷)，它可隨著液泡液pH的變化而改變顏色，當(dāng)液泡液pH為5．5～6
．0時(shí)，會使葉面從綠色變成橙紅色或紅紫色，從而使逆境植物降
低光合器官對光能的吸收，防止光氧化的危害，還可過濾紫外線的
照射。由此可見，液泡的這些生理功能都與植物對低溫、干旱和鹽
漬化等逆境的反應(yīng)和適應(yīng)存在極密切的內(nèi)在聯(lián)系。一、液泡與滲透
調(diào)節(jié)：液泡內(nèi)離子和溶質(zhì)的積累

旱生植物在對干旱和鹽脅迫的適應(yīng)過程中也表現(xiàn)出同樣的趨勢。Na
+鹽的絕大部分(90％～95％)必須進(jìn)入和積累在液泡中，以防止Na
。。對細(xì)胞質(zhì)的毒害。為了平衡細(xì)胞質(zhì)與液泡問的滲透勢，還需要
在細(xì)胞質(zhì)中合成和積累無毒的相容性溶質(zhì)(compatible solute)，
如脯氨酸、甜菜堿和可溶性糖等。這些有機(jī)溶質(zhì)既分布在細(xì)胞質(zhì)中
，也進(jìn)入液泡內(nèi)，但在液泡中的濃度一般低于細(xì)胞質(zhì)。它們不僅起
著提高細(xì)胞質(zhì)滲透壓的作用，還能保護(hù)膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

(本文由上海光學(xué)儀器廠編輯整理提供, 未經(jīng)允許禁止復(fù)制http://www.sgaaa.com)