拟南芥种皮粘液质形成及调控机制研究进展

植物细胞壁是地球上储量最丰富的可再生资源,是人类生产和生活中能源、纤维、建筑材料和造纸等原料的主要来源。植物细胞壁的形成机制一直是近年来的研究热点,研究植物细胞壁的形成机制不仅有助于更高效地将细胞壁转化为生物乙醇等可再生能源,也将促进纤维生物质在食品、药品和纺织等领域的更高效利用,对于新能源开发和人类生产生活均具有十分重要的意义。一些十字花科(如拟南芥,Arabidopsis thaliana)和车前科植物的种皮外层细胞在发育过程中会合成和分泌大量的粘液质多糖,其在种子遇水后膨胀并释放,形成透明胶状物质包裹种子周围。拟南芥种皮粘液质的主要成分为果胶质(主要为鼠李半乳糖醛酸聚糖I),同时还含有少量的纤维素和半纤维素成分。种皮粘液质作为一种特化的细胞壁,具有表型容易观察、分离提取简便、组成相对单一、缺失不影响植株生长发育等优点,已成为研究植物细胞壁(果胶)多糖合成、调控及细胞壁组分间互作的理想模式体系,近年来取得了较大的研究进展,本文主要介绍拟南芥种皮粘液质的形成、组成及其调控机制方面的研究进展。