PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
2008 | 524 |
Tytuł artykułu

Wzrost i rozciągliwość segmentów koleoptyli kukurydzy traktowanych glinem

Warianty tytułu
EN
Growth and extensibility of maize coleoptile segments treated with aluminum
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Jak powszechnie wiadomo, jony glinu są fitotoksyczne w środowisku o pH poniżej 5,0. Wymienia się różne symptomy toksyczności glinu, spośród których najczęściej obserwowanymi są hamowanie podziałów komórkowych oraz wydłużania komórek. Badania na temat działania glinu na wzrost i rozciągliwość ścian są rzadkością. Eksperymenty przeprowadzono na 10 mm segmentach koleoptyli wycinanych z czterodniowych, etiolowanych siewek Zea mays L. odmiany K33xF2. Wzrost wydłużeniowy segmentów oraz rozciągliwość ścian ich komórek mierzono za pomocą liniowego transducera kątowego. Glin (AlCl₃) stosowano w stężeniu końcowym 10⁻³ mol·dm⁻³. Wykazano, że traktowanie segmentów koleoptyli Zea mays L. glinem powoduje zahamowanie wzrostu wydłużeniowego i zmiany w mechanicznych własnościach ich ścian. Stwierdzono także, że glin silnie zmniejsza całkowitą i plastyczną rozciągliwość segmentów. Wyniki przez nas uzyskane potwierdzają hipotezę, że jony glinu mogą zmieniać mechaniczne własności ściany komórkowej.
EN
Presently it is well established that aluminum ions are phytotoxic at pH below 5.0. There are various symptoms of aluminium toxicity in plants among which the inhibition of cell elongation and cell division are often observed. Few research results were published concerning the effect of Al on growth and cell extensibility. The experiments were carried out with 10 mm-long coleoptile segments cut from four-day-old etiolated Zea mays L. cv. K33xF2 seedlings. The elongation growth of segments and extensibility of cells were determined by means of a linear angular transducer. Aluminum (AlCl₃) in the final concentration of 10⁻³ mol·dm⁻³ was used. We showed that the exposure of Zea mays L. coleoptile segments to aluminum brought about the suppression of their elongation growth and changes in mechanical properties of cell walls. It was also found that aluminum ions significantly decreased both total and plastic extension of segments. Our data support the hypothesis that aluminum ions may change mechanical properties of cell wall.
Wydawca
-
Rocznik
Tom
524
Opis fizyczny
s.317-325,wykr.,bibliogr.
Twórcy
autor
  • Katedra Fizjologii Roślin, Uniwersytet Śląski w Katowicach, ul.Jagiellońska 28, 40-032 Katowice
autor
autor
Bibliografia
  • Ahn S. J., Sivaguru M., Osawa H., Chung G. Ch., Matsumoto H. 2001. Aluminum inhibits the H+-ATPase activity by permanently altering the plasma membrane surface potentials in squash roots. Plant Physiol. 126: 1381 - 1390.
  • Cosgrove D. J. 1998. Cell wall loosening by expansins. Plant Physiol. 118: 333 - 339.
  • Delhaize E., Ryan P. R. 1995. Aluminum toxicity and tolerance in plants. Plant Physiol. 107: 315 - 321.
  • Eticha D. Stass A. Horst W. J. 2005. Cell-wall pectin and its degree of methylation in maize root-apex: significance for genotypic differences in aluminum resistance. Plant Cell & Environm. 28(11): 1410 - 1420.
  • Gunse B., Llugany M., Poschenrieder Ch., Barceló J. 1992. Simultaneous and continuous measurement of root and coleoptile growth with a computerized linear displacement transducer system. Plant Physiol. Biochem. 30(4): 499 - 504.
  • Hager A. 2003. Role of the plasma membrane H+-ATPase in auxin-induced elongation growth: historical and new aspects. J. Plant Res. 116: 483 - 505.
  • Hohl M., Schopfer P. 1992a. Physical extensibility of maize coleoptile cell walls: apparent plastic extensibility is due to elastic hysteresis. Planta 187: 498 - 504.
  • Hohl M., Schopfer P. 1992b. Cell-wall tension of the inner tissues of the maize coleoptile and its potential contribution to auxin-mediated organ growth. Planta 188: 340 - 344.
  • Horst W. J., Schmoll N., Kollmeier F., Baluśka F., Sivaguru M. 1999. Does aluminum affect root growth of Zea mays throught interaction with the cell wall-plasma membrane-cytoskeleton continuum? Plant Soil 215: 163 - 174.
  • Hossain A. K. M. Z, Koyama H., Hara T. 2006a. Growth and cell wall properties of two wheat cultivars differing in their sensitivity to aluminum stress. J. Plant Physiol. 163: 39 - 47.
  • Hossain A.K.M.Z., Hossain M.A., Asgar M.A., Tosaki T., Koyama H., Hara T. 2006b.
  • Changes in cell wall polysaccharides and hydroxycinnamates in wheat roots by aluminum stress at higher calcium supply. J. Plant Nutr. 29(4): 601 - 613.
  • Javed A. M., Rincon-Zachary M. 2006. In vitro and in vivo studies of the effects of aluminum on wheat (Triticum aestivum L.) root cell wall peroxidases. Texas J. Sciences 52: 527 - 560.
  • Karcz W., Stolarek J., Lekacz H., Kurtyka R., Burdach Z. 1995. Coparative investigation of auxin and fusicoccin-induced growth and H+-extrusion in coleoptile segments of Zea mays L. Acta Physiol. Plant. 17(1): 3 - 8.
  • Kenzhebaeva S. S., Yamamoto Y., Matsumoto H. 2001. Aluminum-induced changes in cell-wall glycoproteins in the root tips of Al-tolerant and Al-sensitive wheat lines. Russ J. Plant Physiol. 48(4): 441 - 447.
  • Kinraide T. B. 1993. Aluminum enhancement of plant growth in acid rooting media. A case of reciprocal alleviation of toxicity by two toxic cations. Physiol. Plant. 88: 619 - 625.
  • Kochian L. V. 1995. Cellular mechanisms of aluminum toxicity and resistance in plants. Annu. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 46: 237 - 260.
  • Kutschera U. 1996. Cessation of cell elongation in rye coleoptiles is accompanied by a loss of cell-wall plasticity. J. Exp. Bot. 47(302): 1387 - 1394.
  • Kutschera U., Schopfer P. 1985. Evidence against the acid-growth theory of auxin action. Planta 163: 463 - 493.
  • Kutschera U., Schopfer P. 1986a. Effect of auxin and abscisid acid on cell wall extensibility in maize coleoptiles. Planta 167: 527 - 535.
  • Kutschera U., Schopfer P. 1986b. In-vivo measurement of cell-wall extensibility in maize coleoptiles: Effects of auxin and abscisid acid. Planta 169: 437 - 442.
  • Larsen P. B., Kochian L. V., Howell S. H. 1997. Al inhibits both shoot development and root growth in als3, an Al-sensitive Arabidopsis mutant. Plant Physiol. 114: 1207 - 1214.
  • Larsen P. B., Geisler M. J. B., Jones C. A., Williams K. M., Cancel J. D. 2005. ALS3 encodes a phloem-localized ABC transporter-like protein that is required for aluminum tolerance in Arabidopsis. Plant J. 41(3): 353 - 363.
  • Llugany M., Massot N., Wissemeier A. H., Poschenrieder C., Horst W. J., Barcelo J. 1994. Aluminum tolerance of maize cultivars as assessed by callose production and root elongation. Z. Pflanzenemaehr. Bodenkd. 157: 447 - 451.
  • Lindberg S., Szynkier K., Greger M. 1991. Aluminum effects on transmembrane potential in cells offibrous roots of sugar beet. Physiol. Plant. 83: 54 - 62.
  • Lüthen H., Bigdon M., Bottger M. 1990. Reexamination of the acid growth theory of auxin action. Plant Physiol. 93: 931 - 939.
  • Ma J. F., Shen R., Nagao S., Tanimoto E. 2004. Aluminum targets elongating cells by reducing cell wall extensibility in wheat roots. Plant Cell Physiol. 45(5): 583 - 589.
  • McQueen-Mason S. J. 1995. Expansins and cell wall expansion. J. Exp. Bot. 46(292): 1639 - 1650.
  • Mizerski R., Nowak B., Karcz W. 2002. Wzrost siewek kukurydzy w obecności jonów glinu. Zesz. Probl. Post. Nauk Rol. 488: 711 - 717.
  • Mizerski R., Lekacz H., Karcz W. 2004. Wpływ glinu na potencjał membranowy komórek parenchymatycznych korzeni i koleoptyli siewek Zea mays L. Zesz. Probl. Post. Nauk Roln. 496: 495 - 502.
  • Nguyen T. N., Dudziński M. K., Mohapatra P. K., Fujita K. 2006. Distribution of accumulated aluminium and changes in cell wall polysaccharides in Eucalyptus camal- dulensis and Melaleuca cajuputi under aluminum stress. Soil Sci. Plant Nutr. 51(5): 737 - 740.
  • Schmohl N., Horst W. J. 2002. Effect of aluminum on the activity of apoplastic acid phosphatase and exudation of macromolecules by roots i suspension-culture cells of Zea mays L. J. Plant Physiol. 159: 1213 - 1218.
  • Schroeder J. I. 1995. Anion channels as central mechanisms for signal transduction in guard cells and putative functions in roots for plant-soil interactions. Plant Mol. Biol. 28: 353 - 361.
  • Sivaguru M., Horst W. J. 1998. The distal part of the transition zone is the most aluminum-sensitive apical root zone of maize. Plant Physiol. 116: 155 - 163.
  • Tabuchi A., Matsumoto H. 2001. Changes in cell-wall properties of wheat (Triticum aestivum) roots during aluminum-induced growth inhibition. Physiol. Plant. 112(3): 353 - 358.
  • Veltrup W. 1983. The in vivo and in vitro effects of Ca2+ and Al3+ upon ATP-ases from barley roots. J. Plant Nutr. 6: 349 - 361.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.dl-catalog-56ca5c3a-f5cf-4e33-b663-2337f3ffbc42
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.