一些果皮和阿拉伯半乳蛋白表位的分布GydF4y2Ba茄属植物lycopersicumGydF4y2Ba（L.）不定根开发GydF4y2Ba

背景GydF4y2Ba

植物不定根(AR)与主根和侧根(LR)具有相同的功能，但其发育主要是对逆境条件的适应性反应。嫁接植株的再生往往伴随着AR的形成，这使得嫁接技术成为研究AR发生发育及其产生方式的良好模型。果胶和阿拉伯半乳糖蛋白(AGP)是特定细胞事件的有用标记物，如程序性细胞死亡(PCD)、伸长、增殖或伴随AR发展的其他分化事件。然而，果胶和agp在AR个体发生过程中的分布，无论是在产生AR的原基还是茎组织中，以及它们与LR形成过程中这些事件的对应关系，目前尚不清楚。GydF4y2Ba

结果GydF4y2Ba

AR是由不同的茎组织如薄壁组织、木质部射线和形成层发展而来，这取决于茎龄和亲本组织的处理(嫁接或切割)。对AR和AR相关组织中果胶表位(LM8, LM19, LM20)和AGP表位(JIM8, JIM13, JIM16)的免疫化学分析表明，这些表位在AR和AR相关组织中具有不同的组织特异性分布。2个果胶表位(LM19和LM20)受发育调控，且在AR根冠中出现的LM8 xylogalacturonan表位与目前所报道的其他物种不同。AGP表位在细胞质间隔(主要是液泡体)中大量存在，并与细胞空泡化程度相关。JIM8和JIM13表位出现在原基发育的较晚期，而JIM16表位出现在初始AR细胞的最早分裂事件中。AR和LR在定量(AGP，)和定性(果胶)方面存在差异。GydF4y2Ba

结论GydF4y2Ba

不定位和侧根细胞的化学成分显示与这些细胞的不同起源相关的差异。在AR中，果胶和AGP分布的发育变化表明了墙壁化合物的成交量。我们的数据延长了在一个来自农艺角度重要的物种中的非胚胎根发育期间果胶和AGP的分布知识。GydF4y2Ba

植物的根有两个重要的功能——将植物固定在土壤中以及吸收水分和矿物质养分。在正常发育期间，植物在胚胎发生期间产生主根[GydF4y2Ba1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba2 gydF4y2Ba]，随后横向和不定根，其幼苗或成人发育[期间后面形成GydF4y2Ba1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba3 gydF4y2Ba那GydF4y2Ba4 gydF4y2Ba］．AR经常从地上植物部分自发发展[GydF4y2Ba5克ydF4y2Ba当植物的波普兰展开时。然而，在某些情况下，增强现实的发展是植物对逆境(如伤害或洪水)的适应性反应。AR也形成于植物部分的离体培养[GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba-GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba并代表了取自细胞或组织的植物的部分再生。一般来说，AR由多种茎组织发展而来，如中柱鞘、维管薄壁组织、韧皮部和形成层[GydF4y2Ba1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba9.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba10.GydF4y2Ba］．GydF4y2Ba

嫁接广泛应用于植物生物学研究的各个方面[GydF4y2Ba11.GydF4y2Ba］．它通常用于无性繁殖，也用于提高抗性，改善质量和增加重要作物的产量。近年来，该方法证明了接穗和砧木之间的遗传信息交换，是研究水平基因转移的有用工具[GydF4y2Ba12.GydF4y2Ba］．以番茄为例，嫁接是本研究的重点，嫁接可以提高番茄品种的品质和对低温、盐度等不同环境因子的耐受性[GydF4y2Ba11.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba13.GydF4y2Ba-GydF4y2Ba15.GydF4y2Ba］．在由嫁接引发的各种细胞事件中，我们关注了AR的发展，特别强调了在这个过程中果胶和AGP表位在AR和AR发展过程中周围接穗组织中的分布。GydF4y2Ba

单偶肌肌炎（Hg），二象族原发性细胞壁的主要果胶[GydF4y2Ba16.GydF4y2Ba]，有助于细胞延伸，墙孔隙度和植物防御响应[GydF4y2Ba17.GydF4y2Ba］．HG的结构是由半乳糖醛酸残基的线性链组成，其上有甲基或乙酰基(甲基-和乙酰酯化)[GydF4y2Ba18.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba19.GydF4y2Ba]或其他单糖，例如木糖或芹菜糖（形成称为xylogalacturonan和apiogalacturonan结构域）可被添加[GydF4y2Ba18.GydF4y2Ba］．酯化程度(DE)影响汞的性质，可通过果胶甲基酯酶(PMEs)进行改性[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba］．此外，DE的状态在细胞和组织的生命过程中会发生变化[GydF4y2Ba21.GydF4y2Ba］．HG不同DE分布的研究已被用来探索植物结构的发展和衰老，催熟水果和蔬菜组织真菌感染的影响，以及在不同的物种或类群的分析软化特异性细胞壁成分[GydF4y2Ba22.GydF4y2Ba-GydF4y2Ba29.GydF4y2Ba］．这些研究对于了解细胞壁结构及其组成变化与发育过程的关系是必要的[GydF4y2Ba22.GydF4y2Ba］．GydF4y2Ba

AGP属于富含羟脯氨酸富含羟丙蛋白超家族，具有高水平的II型Arabinogalactan糖基化[GydF4y2Ba30.GydF4y2Ba］．AGP在植物中广泛存在，在细胞壁、质膜和细胞外分泌物中均有发现。这种普遍存在表明AGP对植物细胞的结构和功能非常重要。参与细胞膨胀、分裂和死亡、种子萌发、花粉管生长和抗感染等过程的[GydF4y2Ba30.GydF4y2Ba］．GydF4y2Ba

有关根细胞壁化学成分的资料仅来自初生根的研究[GydF4y2Ba31.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba32.GydF4y2Ba］．研究甜菜根显示壁的可变分布表位如JIM7，JIM5，LM6和LM5，其表达取决于根发育的阶段和所研究的组织[GydF4y2Ba33.GydF4y2Ba］．显示出几种物种，即LM8抗木糖尿杆菌癌抗体与根帽细胞的分离有关[GydF4y2Ba34.GydF4y2Ba］．在初根的情况下GydF4y2Ba胡萝卜、玉米、大豆、甘蓝型油菜、大豆、苜蓿、水稻GydF4y2Ba和GydF4y2Ba拟南芥,GydF4y2Ba不同果胶和AGP表位的存在进行了分析（对于细节见[GydF4y2Ba30.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba35.GydF4y2Ba])。JIM4、JIM13、JIM14和JIM15抗体识别的AGP表位的差异分布被描述为胡萝卜、豌豆、萝卜和洋葱的根[GydF4y2Ba32.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba36.GydF4y2Ba］．许多被分析的AGP表位对根冠细胞是特异性的[GydF4y2Ba37.GydF4y2Ba]，而其他则是根皮植物特有的[GydF4y2Ba38.GydF4y2Ba伸长细胞[GydF4y2Ba39.GydF4y2Ba]、根中柱鞘、内皮层或幼嫩木质部细胞[GydF4y2Ba40GydF4y2Ba那GydF4y2Ba41GydF4y2Ba］．GydF4y2Ba

从上面概述的数据来看，似乎特别强调初级根的果实和AGP表位的化学组合物很好地描述。相反，迄今为止迄今为止，AR组织和AR渗透在AR期间渗透的组织中的不同果胶和AGP表位并未描述。因此，该研究的目的是：1 /鉴定伴随AR开发的任何态化组织学变化，2 /分析AR和周围组织的细胞壁的化学成分，3 /检查不偶然衍生的LR是否具有一种类似于AR中的PECTIC和AGP表位的分布模式。GydF4y2Ba

植物材料和样品的制备GydF4y2Ba

种子GydF4y2Ba茄属植物lycopersiconGydF4y2BaL. ' Moneymaker '在有湿吸墨纸的培养皿中，在23±1°C的黑暗中发芽5-7 d。将萌发后的幼苗移栽到有土壤的花盆中，在23±1℃、相对湿度35%、光周期16 h的条件下生长。30 - 40岁的植株，子叶未受损，上胚轴长度约为1-1。自体移植5cm，见[GydF4y2Ba42GydF4y2Ba］．上胚轴中部用剃刀片横切，顶端部分(接穗)被小心地放置并与基部部分(砧木)对齐。用牙签支撑移植茎，用薄膜管保护移植区域。为了防止过度萎蔫，植物被浇水和封闭在塑料覆盖物内，以增加相对湿度5 d。GydF4y2Ba

在嫁接后5 ~ 10 d和20 ~ 30 d的两个时间段收集嫁接茎的碎片进行分析。同时，将年龄相近的对照植物切下来，放入装有自来水的烧杯中，检查被割伤的植物正在发育的AR和正在形成的AR是否存在差异。后者被指定作进一步调查。GydF4y2Ba

采用Olympus(东京)SZH10立体显微镜对植物形态进行了分析。用0。05% (w/v)甲苯胺蓝0 (Sigma)和0。将02% (w/v)钌红(Sigma)应用于手切切片(染料溶液孵育10分钟，用蒸馏水冲洗3次)。GydF4y2Ba

嫁接的上胚轴片段在3% (w/v)的多聚甲醛(Polysciences)， 1。25% (v/v)戊二醛(Sigma-Aldrich)在磷酸盐缓冲盐水(PBS)， pH 7。2.样品在固定液中曝气2 h，在4℃下孵育过夜。PBS漂洗3次(每次20分钟)后，用乙醇系列(10、30、50、70、90和100%;v/v)并嵌入Steedman 's wax [GydF4y2Ba43GydF4y2Ba］．使用Zeiss (Jena, Germany) HYRAX M40旋转切片机切割纵向切片(8 μm厚)，收集在覆盖Mayer 's白蛋白或涂聚l -赖氨酸(Menzel Gläser, Germany)的显微镜载玻片上。GydF4y2Ba

组织化学GydF4y2Ba

将切片脱蜡，在一个连续的乙醇系列再水合（三次，在100％中，一旦在90％和50％V / V，然后在蒸馏水中，每次10分钟洗涤），并指定为以下组织化学时间表：GydF4y2Ba

周期酸-希夫(PAS)法检测淀粉、纤维素和羧化多糖GydF4y2Ba

切片用0。5% (w/v)周期酸水溶液(Sigma-Aldrich)在室温下1小时，在流动水中洗10分钟，用蒸馏水洗一次。接下来，将载玻片置于希夫试剂(Sigma-Aldrich)中黑暗15分钟，用蒸馏水冲洗并转移到0。5% (w/v)亚硫酸钠溶液1-2分钟。自来水冲洗5分钟后，切片置于0。5% (w/v)甲苯胺蓝0水溶液5 s以观察正在发育的AR分生组织细胞。然后在乙醇系列中脱水(20%和40%乙醇-各2分钟，60%、80%和100%乙醇-各3分钟;v/v)和100%异丙醇处理3分钟。摇干载玻片并装入Euparal (Roth)。GydF4y2Ba

苏丹III染色以检测脂质物质GydF4y2Ba

切片用0。5% (w/v)苏丹III (Sigma)溶液(0。将1 g苏丹III染料溶解在10 ml 95%乙醇中，过滤后加入10 ml无水甘油(Sigma)，再过滤。玻片染色至少3 h(在80°C的温度下染色5分钟，然后冷却20分钟;这些步骤重复几次)，用50% (v/v)乙醇漂洗，用蒸馏水漂洗，并安装在50% (v/v)甘油中。GydF4y2Ba

苯胺蓝染色测定胼胝质定位GydF4y2Ba

切片用0.1％染色（W / V）在0 -15 Mķ甲基蓝（Sigma）的GydF4y2Ba_{2 gydF4y2Ba}HPO.GydF4y2Ba_{4 gydF4y2Ba}溶液20分钟，用蒸馏水漂洗3次，并装入50% (v/v)甘油中。GydF4y2Ba

免疫细胞化学GydF4y2Ba

对于免疫标记过程中，切片（在100，90和在PBS中，V / V 50％，每10分钟三次）脱蜡和在乙醇系列再水合。通过在显微镜载片上的部分所占据的面积是使用疏水性PAP笔（Sigma-Aldrich公司）标记。如由萨拉等[所述进行准确执行过程的详细步骤GydF4y2Ba44GydF4y2Ba］．使用的原代大鼠单克隆抗体（植物探针）列于表中GydF4y2Ba1GydF4y2Ba．使用的二抗为AlexaFluor 488山羊抗大鼠(Cat。112-545-003号;杰克逊ImmunoResearch实验室)。切片用0。05% (w/v)甲苯胺蓝O在PBS中浸泡10分钟，以猝灭组织自身荧光。阴性对照通过省略一抗步骤进行，因此在对照切片中没有获得荧光信号。GydF4y2Ba

所有观察和摄影使用尼康Eclipse Ni-U显微镜，配备尼康数码DS-Fi1-U3相机和相应的软件(尼康，东京，日本)，最大激发波长为490 nm (AlexaFluor 488)或330 nm(甲基蓝)。使用CorelDrawX7图形程序编辑照片和图表。GydF4y2Ba

不定根-形态GydF4y2Ba

来自番茄茎的AR以三种不同的方式出现(I, II, III)，这取决于茎的发育阶段和用于诱导其生长的程序类型(图。GydF4y2Ba1GydF4y2Ba）.第一种方法是通过表皮破坏脱出。GydF4y2Ba1GydF4y2BaA1, a2, a3)，并发生在割茎或“幼穗”上。接枝制备后5-7 d，茎次生生长尚未开始时。皮质和厚角组织也被破坏和松弛(图。GydF4y2Ba1GydF4y2Baa2)。出根的表面被果胶物质覆盖(图。GydF4y2Ba1GydF4y2Baa3)。第二种方式，接穗组织在新根周围形成一个包膜状结构(图1 b1)，最终脱落(图1 b1)。GydF4y2Ba1GydF4y2BaB1，GydF4y2Ba插图GydF4y2Ba）.“包膜”由厚角组织增殖产生的薄壁细胞组成(图。GydF4y2Ba1GydF4y2BaB2和GydF4y2Ba插图1GydF4y2Ba）.在根生长的早期，根和这些薄壁细胞保持密切的接触(图。GydF4y2Ba1GydF4y2BaB2，GydF4y2Ba插图2GydF4y2Ba）.“包膜”的形成发生在较老的移植物中，即大约在。嫁接后20 d或以上，茎出现二次生长。被薄壁组织“包膜”包围的AR呈球根状轮廓(图。GydF4y2Ba1GydF4y2Bab2和b3)。第三种方法仅用于切割茎部，大量的AR通过茎部形成的眼睛状开口出现，这些开口被易碎的细胞填充(见图)。GydF4y2Ba1GydF4y2Bac1)。表皮被破坏，大的等径细胞从茎突出(图。GydF4y2Ba1GydF4y2Bac2)。甚至当原基还处于较早期的生长阶段时，开口就已经建立起来了。GydF4y2Ba1GydF4y2Bac2)。填充开口的细胞源于去分化的Collenchyma细胞，但是通过其细胞分裂源于其细胞划分的亚表皮和粘连（图。GydF4y2Ba1GydF4y2Bac3)。GydF4y2Ba

不定根 - 组织I型和IIGydF4y2Ba

在AR发育的最初阶段，富含淀粉的初始细胞发生细胞分裂，形成多细胞复合物(图2)。GydF4y2Ba2AGydF4y2Ba）.在发育中的AR和接穗组织之间的边界处细胞壁变厚(图。GydF4y2Ba2AGydF4y2Ba）.根原基由活跃分裂的分生组织细胞组成，每个细胞有稠密的细胞质，大的细胞核和减少的淀粉含量(图。GydF4y2Ba2B.GydF4y2Ba）.随着发育的进行，根和接穗细胞之间的边界主要由不溶性多糖组成，PAS反应显示，并变得更厚(图。GydF4y2Ba2B.GydF4y2Ba和2 c,GydF4y2Ba插图2GydF4y2Ba）.在给定的时间内，发现了不同阶段的多个AR（图。GydF4y2Ba2CGydF4y2Ba）.此外，从AR的截面形成的LR（图。GydF4y2Ba2CGydF4y2Ba那GydF4y2Ba插图1GydF4y2Ba），独立于后一种根源的出现点。在AR或LR出现期间没有显着发生召唤。然而，在AR和中断组织之间的厚层内的一些区域存在胼une（图。GydF4y2Ba2DGydF4y2Ba）或在AR和LR之间的边界处（图。GydF4y2Ba2DGydF4y2Ba那GydF4y2Ba插图2GydF4y2Ba）.在AR中，在分裂细胞的初级坑场和细胞板中检测到胼胝质(图。GydF4y2Ba2DGydF4y2Ba那GydF4y2Ba插图1GydF4y2Ba）.当AR或LR的母体组织内仍然封闭，在它们的细胞壁中没有检测到脂质物质（数据未显示）。根出苗后，在rhizodermal壁多酚的沉积开始和rhizodermis下方细胞periclinally分割（图GydF4y2Ba2 eGydF4y2Ba)，形成周皮(图。GydF4y2Ba2 eGydF4y2Ba那GydF4y2Ba插图GydF4y2Ba）.该组织的鉴定是基于其表型特征，如细胞壁内脂质物质的存在，多酚的存在和细胞形状。GydF4y2Ba

当发展中的AR被薄壁组织包围时，脂质只在角质层中检测到，并沉积在所谓的“包膜”的外周细胞壁上(图2)。GydF4y2Ba2 eGydF4y2Ba和GydF4y2Ba插图GydF4y2Ba）.在圆丘状原基中已经可以分辨出根冠细胞(图。GydF4y2Ba2 gGydF4y2Ba)，由两个或多个细胞层组成(图。GydF4y2Ba2 hGydF4y2Ba）.在“包膜”内萌发的根中，最外层的根细胞大小和形状各不相同(图1)。GydF4y2Ba2 i和jGydF4y2Ba）.虽然新生的根和接穗组织之间的边界被增厚的多糖层标记，最外层的根冠细胞与接穗的皮层细胞相似(图。GydF4y2Ba2我GydF4y2Ba）.出现后，根盖保持在根尖上（图。GydF4y2Ba2 kGydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

不定根-果胶表位的分布GydF4y2Ba

在AR发育的早期阶段，在所有初始细胞的壁上检测到由LM20抗体（高甲基酯化Hg）识别的植物表位（图GydF4y2Ba3GydF4y2Ba）.然而，荧光信号在接穗形成层/AR和AR/皮层之间的边界最强烈，这表明在这些区域有更多的表位。相比之下，在新形成的细胞壁中，几乎无法检测到LM20表位的出现(图。GydF4y2Ba3GydF4y2Ba）.随着AR的继续生长，在最初的细胞中仍能检测到LM20表位，但其分布并不均匀——在某些细胞壁中，信号或多或少呈点状，在其他细胞壁中，其在细胞壁内连续分布并有强烈的荧光信号(图)。GydF4y2Ba3 bGydF4y2Ba）.LM20表位在接穗AR与皮层细胞之间的层中大量存在;在根表皮的周壁、皮层细胞的周壁和细胞间隙也能检测到它(图。GydF4y2Ba3 bGydF4y2Ba）.在较老的AR原基初始细胞的细胞壁中，LM20表位丰富且连续分布于细胞壁内。这与原基中的其他细胞形成对比，原基中与该抗原表位相关的荧光信号较弱，且以或多或少的点状分布(图。GydF4y2Ba3 cGydF4y2Ba）.LM20表位也出现在生长中的AR细胞和接穗皮层之间形成的厚厚的细胞外层中(图)。GydF4y2Ba3 cGydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

早在AR发展，即由LM19抗体识别的表位果胶（低甲基酯化的HG）比LM20表位较不丰富的，并分布在初始细胞的壁的点状方式（图GydF4y2Ba3 dGydF4y2Ba）.在多细胞复合物，其常伴原基的开始的壁中，LM19表位分布在主壁，但在复杂的（图中的新形成细胞壁不存在。GydF4y2Ba3 dGydF4y2Ba那GydF4y2Ba插图GydF4y2Ba）.在与发育根相邻的皮层细胞壁中，大量存在LM19表位，并以点状的方式分布于初生根壁和中层板层;在细胞间隙也可以检测到(图。GydF4y2Ba3 eGydF4y2Ba）.在较旧的基金中，LM19表位分布比LM20表位更广泛（图。GydF4y2Ba3 fGydF4y2Ba）.在原基底层组织的分化细胞的细胞壁中检测到LM19表位，而在原基的中心区域和表皮中则没有该表位(图2)。GydF4y2Ba3 fGydF4y2Ba）.在AR和皮层之间，有一层厚厚的细胞外层，其中LM19表位特别丰富(图5)。GydF4y2Ba3 gGydF4y2Ba）;然而，它不是唯一的组成部分(图。GydF4y2Ba3 hGydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

在中隙组织中开发的AR中，由LM8抗体（XylogalactuRonan）识别的植物表位仅发生在根帽细胞的壁中，其与原始相邻（图。GydF4y2Ba3我GydF4y2Ba我”)。在接穗内的成熟AR部分，在根真皮和相邻接穗细胞之间的层中检测到LM8表位(图2)。GydF4y2Ba3 jGydF4y2Ba）.其分布不均匀，AR与接穗接触距离最近的部位信号最强，而接触不太紧密的部位则无信号(图1)。GydF4y2Ba3 jGydF4y2Ba）.在出现的AR中，在表皮细胞壁中检测到LM8表位。然而，在这里，它的分布是不连续的(图。GydF4y2Ba3 kGydF4y2Ba）其发生在很大程度上仅限于外痔壁;在抗冲壁中也检测到弱荧光信号（图。GydF4y2Ba3 lGydF4y2Ba）.在根帽内，与在整个根的外痔单元壁中观察到的较大量相反，仅在细胞壁中检测到少量的LM8表位（图。GydF4y2Ba3米GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

不定根 - AGP陷阱的分布GydF4y2Ba

在AR发展的最初阶段，被JIM8抗体识别的AGP表位在最初的细胞或随后的细胞分裂中没有被检测到(图)。GydF4y2Ba4GydF4y2Ba插图GydF4y2Ba）.然而，JIM8表位在根原基期确实出现，尽管在接穗厚角组织或皮层细胞中出现的频率较低(图2)。GydF4y2Ba图4a和bGydF4y2Ba）.在根边缘的分生组织细胞和原基内的根冠细胞中均未发现JIM8。GydF4y2Ba图4a，b和cGydF4y2Ba）;然而，它存在于来自其他文件的细胞中，这里JIM8表位的水平与细胞真空水平平行增加（图。GydF4y2Ba4 b和bGydF4y2Ba”)。表位存在于细胞壁和/或质膜中(图。GydF4y2Ba4 bGydF4y2Ba)，以及细胞质(图。GydF4y2Ba4摄氏度GydF4y2Ba）.从细胞壁/质膜到细胞质，不同细胞株之间的表位分布存在差异。GydF4y2Ba4摄氏度GydF4y2Ba）.在新出现的根和下隙细胞之间的层中也检测到JIM8抗体信号（图。GydF4y2Ba4GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

被JIM13抗体识别的AGP表位的时间和空间分布与JIM8表位相似，但有一个例外;它确实发生在一些根冠细胞中(图。GydF4y2Ba4 dGydF4y2Ba）.JIM13表位的增加也与细胞液泡化水平有关，但与JIM8相比，JIM13表位主要存在于液泡体以及大小液泡中(图8)。GydF4y2Ba4 eGydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

在AR发展的早期阶段，在分裂的初始细胞的细胞壁/质膜中检测到被JIM16抗体识别的AGP表位(图)。GydF4y2Ba4 fGydF4y2Ba插图GydF4y2Ba)作为点状信号，这种分布在整个根的发育过程中都表现出来。在原基阶段，除未来的脉管系统外，所有发育中的根细胞中都存在JIM16表位。这与接穗组织、厚角组织和皮层形成对比，在这些组织中几乎不存在(图)。GydF4y2Ba4 fGydF4y2Ba）.与JIM8和JIM13表位不同的是，JIM16表位出现在根冠细胞和根冠附近高度分生组织的细胞文件中。GydF4y2Ba4 gGydF4y2Ba插图2GydF4y2Ba）.JIM16表位的发生与调色剂，细胞质和血浆膜相关（图。GydF4y2Ba4 gGydF4y2Ba那GydF4y2Ba插图1GydF4y2Ba和GydF4y2Ba2 gydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

侧根 - 果胶和AGP表位的分布GydF4y2Ba

在LR的出现后，在封闭未来血管组织和rhizodermis的外痔壁的细胞的壁中发现LM19表位（在原始从父态不定根组织分离的部分中）（图．GydF4y2Ba5GydF4y2Ba）.在原基的其他细胞中，LM19表位弱表达，并以点状或连续的方式分布(图)。GydF4y2Ba5bGydF4y2Ba）.然而，LM20抗体的信号是偶有点状的(图2)。GydF4y2Ba5度GydF4y2Ba）.除了一些地层细胞外，LM20表位几乎没有存在于原始中（图。GydF4y2Ba5 dGydF4y2Ba）.侧根原基中缺失LM8表位(数据未显示)。GydF4y2Ba

被JIM8抗体识别的AGP表位在AR组织中大量出现(图)。GydF4y2Ba5 eGydF4y2Ba）.然而，在侧根中，定位于原基区外围和中心区域的细胞完全没有JIM8表位，而原基区与未来的表皮、中柱和根尖分生组织相对应。这与JIM8大量出现的地面组织形成对比(图。GydF4y2Ba5 eGydF4y2Ba）.在LR原始碱的分化地组织细胞中，JIM8表位存在于细胞壁中（图。GydF4y2Ba5 eGydF4y2Ba）.在具有分生组织特征(细胞核大、细胞质致密、液泡小)的基础组织中，JIM8表位的分布仅限于液泡质体(图2)。GydF4y2Ba5 f和fGydF4y2Ba”)。在rhizodermis的层内，仅在一些细胞的调色剂中检测到JIM8表位（图。GydF4y2Ba5 f和fGydF4y2Ba”)。在突出的LR原基附近的细胞中，JIM8表位信号在质膜和/或初级细胞壁以及侧根与AR边界之间的厚层中被观察到(图2)。GydF4y2Ba5 f和fGydF4y2Ba”)。GydF4y2Ba

在侧根原基（图的相似区域，观察到由JIM13抗体识别的阿拉伯半乳聚糖蛋白质的表位。GydF4y2Ba5克GydF4y2Ba)，也发生在液泡质和细胞质中(图。GydF4y2Ba5 h, hGydF4y2Ba”)。与JIM8相比，JIM13表位也存在于显影根尖处的一些共算法中（图。GydF4y2Ba5 h, hGydF4y2Ba”)。由于侧根的出现而塌陷的残余皮层细胞也富含JIM13表位(图13)。GydF4y2Ba5 h, hGydF4y2Ba”)。GydF4y2Ba

被JIM16抗体识别的阿拉伯半乳聚糖蛋白表位在发育侧根的所有组织中都可以检测到，可以是连续的，也可以是点状的，虽然在原基的中心区域，荧光信号是点状的，大部分是微弱的(图)。GydF4y2Ba5我GydF4y2Ba）.与此相反的JIM8和JIM13表位，所述表位JIM16在根尖，在那里它在液泡膜（检测出的分生组织细胞中大量发生。GydF4y2Ba5J和J.GydF4y2Ba”)。In.the rhizodermis，在细胞质隔室和质膜（图中检测到的表位。GydF4y2Ba5J和J.GydF4y2Ba”)。在AR细胞中，JIM16表位的出现比JIM8和JIM13表位更容易观察到(图2)。GydF4y2Ba5 jGydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

在AR原基发育过程中，LM19和LM20表位的分布表明，这些表位在发育中的AR和接穗的相应发育阶段都有不同的定位。在AR发展的早期，大量存在LM20表位，而在发展的后期，LM20表位的存在减少，分布不均匀。同时，LM19表位增加，在原基阶段，它比LM20表位更广泛。在AR/皮层边界的分布也有相似之处，这两个表位在厚厚的一层中大量检测到，而在分裂的细胞的新细胞壁中没有发生，或只是微弱地检测到。这与观察到的分生细胞具有甲基酯化的HG结构域，而分化细胞具有更多的非甲基酯化结构域是一致的[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba45GydF4y2Ba］．据报道，在各种植物的体细胞胚胎发生过程中，甲基和/或非甲基酯化汞的明显分布[GydF4y2Ba44GydF4y2Ba那GydF4y2Ba46GydF4y2Ba那GydF4y2Ba47GydF4y2Ba和蕨类植物的胚胎发生GydF4y2Ba水蕨richardiiGydF4y2Ba[GydF4y2Ba48GydF4y2Ba那GydF4y2Ba49GydF4y2Ba结果表明，甲基果胶和未酯化果胶位于洋葱母株和新生LR之间的界面。结果表明，这些抗体强烈地标记了原基和主要根细胞之间的空间，从而表明果胶片段的释放和/或积累发生在这个界面。由于JIM5和JIM7抗体与LM19和LM20抗体有一些相似之处，因此本文给出的结果与上述结果一致[GydF4y2Ba21.GydF4y2Ba]，这是在我们的工作中。具有酯化的局部程度LM19和LM20的抗体，以及JIM5和JIM7，共享表位GydF4y2Ba21.GydF4y2Ba］．在显影原始阶段的LM19和LM20表位分布中的差异和相似性在图2中示意性地示出。GydF4y2Ba6GydF4y2Ba．GydF4y2Ba

以LM8表位为代表的Xylogalacturonan在原基阶段存在于AR的根冠细胞中，但在更晚期的发育阶段不存在。这个表位被认为与一系列被子植物的根冠细胞有特别的联系[GydF4y2Ba34.GydF4y2Ba，表明起源不同的根具有相同的根冠标记。必须指出的是，在我们的系统中，在AR发展的更先进的阶段，根帽细胞只在外周壁被标记，而在根的细胞质和壁分布GydF4y2BaPisum一GydF4y2Ba那GydF4y2Ba胡萝卜胡萝卜GydF4y2Ba那GydF4y2BaZea Mays.GydF4y2Ba和GydF4y2Ba拟南芥GydF4y2Ba[GydF4y2Ba34.GydF4y2Ba］．LM8表位不仅是根帽细胞的标记，而且还与导致完整帽细胞分离的分离过程有关[GydF4y2Ba34.GydF4y2Ba］．在小麦离体培养的器官发生过程中观察到木糖乳囊酸的发生，它存在于分离的或松散连接的愈伤组织细胞中[GydF4y2Ba50GydF4y2Ba]，以及胚胎胡萝卜悬浮细胞培养中松散附着细胞的表面[GydF4y2Ba34.GydF4y2Ba］．此外，在豌豆种皮发育过程中，在被生长的子叶松弛并随后被粉碎的内部薄壁细胞中检测到LM8表位[GydF4y2Ba51GydF4y2Ba］．可见，在AR的发育和出现过程中，随着根原基通过皮层组织推进，皮层细胞的细胞壁被破坏并堆积[GydF4y2Ba5克ydF4y2Ba，从而在根部和母体组织之间形成一层厚厚的膜。在我们的模型中，皮层、厚角组织和表皮是AR必须突出的组织——然而，我们在发育中的AR周围的接穗细胞中没有发现LM8表位。这一观察表明，根的出现并不伴随着任何显著的细胞脱离。GydF4y2Ba

在AGP表位的情况下，它们的存在和分布取决于AR的发展阶段和细胞类型。JIM8和JIM13抗体是在AR发展的更高级的原基阶段检测到的，而JIM16表位是在最早的分裂事件中出现的。GydF4y2Ba

有关一系列物种根部存在AGP表位的各种研究的结果列于[GydF4y2Ba30.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba35.GydF4y2Ba］．在根冠边缘细胞和边缘样细胞中发现了JIM13和JIM8表位GydF4y2Ba拟南芥GydF4y2Ba那GydF4y2BaPisum一GydF4y2Ba和GydF4y2Ba芸苔属植物显著GydF4y2Ba[GydF4y2Ba35.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba52GydF4y2Ba]，而JIM8和JIM16则出现在GydF4y2Ba拟南芥GydF4y2Ba[GydF4y2Ba39.GydF4y2Ba]和根顶端分生组织GydF4y2Ba胡萝卜胡萝卜GydF4y2Ba[GydF4y2Ba36.GydF4y2Ba］．在我们的工作中，JIM8和JIM13表位的分布模式相似——都出现在发育的晚期，但在原基的分生组织细胞文件中不存在;它们的数量随着细胞空泡化程度的增加而同时增加，最后，与接穗实质细胞相比，AR细胞中JIM8和JIM13表位较少。然而，当最初的细胞开始分裂时，在发育的最早阶段就发现了JIM16表位。相比之下，它几乎不存在于接穗组织。随后，JIM16表位出现在原基的所有细胞中，特别是根帽和分生组织细胞文件中。虽然这些结果可能表明不同种或不同类型的根(初生)之间的差异GydF4y2Ba相对GydF4y2Ba它们仍然指出AGP在根组织发育中的重要作用。GydF4y2Ba

在Brasica显著GydF4y2Ba假设由JIM8抗体识别的血浆膜AGP表位的花朵，时间和空间调节[GydF4y2Ba53GydF4y2Ba］．在胚胎发生期间，JIM8表位首先在Proembryo的细胞中表达，从胚胎中消失，但仍然在悬浮体中。在雄蕊和心皮的分化期间，JIM8发生表现出时颞包分布序列，因为细胞分化进行了[GydF4y2Ba53GydF4y2Ba］．这表明JIM8表位指定定义定义的组织或细胞类型，就像其他AGP Epitopes Jim4 [GydF4y2Ba54GydF4y2Ba]或Jim13 [GydF4y2Ba32.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba36.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba41GydF4y2Ba在其他物种或器官。因此，有人提出，AGP可以充当细胞位置标记和传达是细胞图案化或建立对称的[基本信息GydF4y2Ba36.GydF4y2Ba］．尽管所有三种抗体,JIM8 JIM13 JIM16,贴上一些细胞质隔间液泡膜最明显的本地化,只有JIM16抗原决定基出现在旁边的分生细胞文件根冠。JIM8和JIM13抗原表位出现在那些有液泡的细胞区分。这一观察结果可能表明，这些AGP可以在细胞分化的任何表型变化可见之前对细胞进行标记[GydF4y2Ba55GydF4y2Ba］．因此，我们的结果可能指向AGP的特征性表达模式，可能参与不定根或侧根的发育。GydF4y2Ba

在所提出的研究中，在原始基因内应用的所有AGP表位的分布在图2中示意性地示出。GydF4y2Ba6 bGydF4y2Ba．GydF4y2Ba

AR与LR的比较GydF4y2Ba

LR和AR中的发展的阶段对应的比较显示，在果胶和AGP表位的产生一些差异，以及相似性。在LR未检出xylogalacturonan;此外，LM20表位（HG，部分甲酯化）是LR几乎不存在相比，AR。的LM19表位（HG，部分未酯化的）发生在原基的外平周细胞壁并且是特别是在LR已经出现了大量的区域。AGP表位有两种类型的根类似的分布格局。然而，他们多在AR表达了对LR。AR共享相同的功能，但LR从航空组织发展[GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba］．观察到的细胞组成部分的部分相似性可以用两种方式来解释——要么是起源影响细胞组成，要么是周围的环境影响发育的原始细胞。还需要进行更多的研究来验证这两个假设。GydF4y2Ba

我们对番茄的细胞壁进行了组织和免疫组化分析，以研究AR的发展。在嫁接茎上形成的AR在原基的形状和它们出现的方式方面与茎切诱导的AR不同。2个HG表位LM19和LM20在相应的AR发育阶段有不同的定位，随着AR生长的进展，LM19的发生增多。在应用的3个AGP表位中，JIM8和JIM13与原基特定细胞的液泡膜相关，而JIM16表位出现在最早期，因此可以认为是初始细胞的标志。最后，观察到的AR和LR细胞壁组成的差异可能与起源或环境有关。GydF4y2Ba

agp:GydF4y2Ba

阿拉伯半乳聚糖蛋白质GydF4y2Ba

基于“增大化现实”技术/ AR:GydF4y2Ba

不定根(s)GydF4y2Ba

c:GydF4y2Ba

形成层GydF4y2Ba

上校:GydF4y2Ba

collenchyma.GydF4y2Ba

林后:GydF4y2Ba

皮质GydF4y2Ba

表演：GydF4y2Ba

天后接GydF4y2Ba

德:GydF4y2Ba

酯化度GydF4y2Ba

艾凡:GydF4y2Ba

endodermis.GydF4y2Ba

f:GydF4y2Ba

纤维GydF4y2Ba

HG:GydF4y2Ba

HomogalacturonanGydF4y2Ba

LR / LR：GydF4y2Ba

侧根(s)GydF4y2Ba

病人:GydF4y2Ba

中柱鞘GydF4y2Ba

PAS：GydF4y2Ba

周期性acid-schiffGydF4y2Ba

PBS:GydF4y2Ba

磷酸盐GydF4y2Ba

纤毛运动:GydF4y2Ba

程序性细胞死亡GydF4y2Ba

点:GydF4y2Ba

果胶甲GydF4y2Ba

RC：GydF4y2Ba

根冠GydF4y2Ba

SC：GydF4y2Ba

接穗GydF4y2Ba

XY：GydF4y2Ba

木质部的船只GydF4y2Ba

不适用。GydF4y2Ba

资金GydF4y2Ba

这项研究得到了波兰科学和高等教育部的部分资助，作为卡托维兹西里西亚大学细胞生物学系法定活动的一部分。KS感谢生物与环境保护学院在青年科学家基金(1 M-0113-001-101, ZFIN00000040)范围内提供的资金支持。GydF4y2Ba

数据和材料的可用性GydF4y2Ba

本研究期间生成或分析的所有数据都包含在本公布的文章中。GydF4y2Ba

作者的贡献GydF4y2Ba

EUK和KS构思和设计研究。KS和KM进行的实验和照片文档。EUK，KS，KM和PWB分析数据和撰写文章。所有的作者阅读并认可的手稿。GydF4y2Ba

利益争夺GydF4y2Ba

提交人声明他们没有竞争利益。GydF4y2Ba

同意出版GydF4y2Ba

不适用。GydF4y2Ba

伦理批准和同意参与GydF4y2Ba

不适用。GydF4y2Ba

作者指出GydF4y2Ba

从属关系GydF4y2Ba

1. 西里西亚大学生物与环境保护学院细胞生物学系，28 Jagiellońska St, 40-032，波兰卡托维兹GydF4y2Ba

   Katarzyna Sala & Ewa U. KurczyńskaGydF4y2Ba

2. 西里西亚大学化学所有机化学系，9 Szkolna St, 40-006，波兰GydF4y2Ba

   Katarzyna MalarzGydF4y2Ba

3. Silesian教育和跨学科研究中心，Silesia大学，75PułkuPiechoty1A St，41-500，Chorzów，波兰GydF4y2Ba

   Katarzyna MalarzGydF4y2Ba

4. 英国布里斯托尔大学生物科学学院，24 Tyndall Avenue, Bristol, BS8 1TQGydF4y2Ba

   彼得W.巴洛GydF4y2Ba

相应的作者GydF4y2Ba

对应于GydF4y2BaKatarzyna萨拉GydF4y2Ba．GydF4y2Ba

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