液泡是植物细胞中最大的细胞器。它积累蛋白质、离子和次生代谢产物，并通过其含水量为细胞生长提供膨压。它也是生物大分子降解的主要场所。全面了解液泡在盐和金属离子积累以及水分吸收中的作用是当前研究的热点。理解这些过程对于未来培育耐逆作物至关重要。液泡是如何形成的以及它从何而来仍然是未解之谜。我们所知道的是，没有液泡的植物是死亡的植物。Rojo 等人 2001)!
最简单的观点是单个液泡履行所有职责。 然而，要实现如此多样化的功能，必须存在专门的液泡； 单个液泡不能同时充当储物箱和垃圾箱！ 裂解液泡 (LV) 是水解的酸性隔室，负责分解各种大分子，而蛋白质储存液泡 (PSV) 则在种子等储存器官中积累蛋白质。 直到几年前，人们还认为这两种液泡类型可以共存。 现在看来它们在单个细胞中的共存是罕见的（Frigerio 等人 2008). PSV 仅存在于种子中，而 LV 主要存在于营养组织中。 有趣的是，PSV 在开发过程中改变了它的身份和功能以成为 LV（马蒂 1999 和 郑等 2011).
研究人员识别不同液泡的一种方法是通过观察液泡膜上的蛋白质，例如水通道蛋白。 水通道蛋白是运输水和其他小分子的膜通道； 其中一些在液泡膜，即液泡膜上这样做。 这些被称为液泡膜固有蛋白 (TIP)，用作液泡“标记”。 在模型厂 拟南芥（Arabidopsis thaliana）, 存在 10 种 TIP 亚型 (约翰逊等人 2001). 不同的亚型在不同的发育阶段和不同的植物器官中表达。 迄今为止，这些亚型的最新表达图使用转化荧光蛋白融合来突出显示根中不同组织的亚型（Gattolin 等人 2009通过构建TIPs的表达图谱，研究人员可以开始了解不同亚型之间的功能差异，这些差异可能在水分吸收中发挥不同的作用。最常见的标记物是TIP3;1，它特异性地标记发育胚胎中的PSV，以及TIP1;1，它标记萌发后的LV。
使用这些标记的共聚焦显微镜图像最近以视频形式汇编，伴随着一首欢快的伴奏歌曲，其中液泡介绍了自己。 由牛津布鲁克斯大学的 Anne Osterrieder 博士与华威大学的 Lorenzo Frigerio 博士和博士生 Charlotte Carroll 合作创建； 该视频和伴随的歌曲是一系列细胞器教具的一部分。 享受！
你可以阅读更多关于液泡的信息 发光的细胞, 谁好心地提供了标记植物细胞的图像。
案例
FRIGERIO L、HINZ G、ROBINSON DG (2008)。 植物细胞中的多个液泡：规则还是例外？ 交通9：1564-1570。 doi:10.1111 / j.XNUMX 1600.x
GATTOLIN S, SORIEUL M, HUNTER PR, KHONSARI RH, FRIGERIO L. (2009) 拟南芥根中液泡膜内在蛋白家族的体内成像。 BMC 植物生物学 9:133。 doi:10.1186/1471-2229-9-133
JOHANSON U., KARLSSON M., JOHANSSON I., GUSTAVSSON S., SJOVALL S., FRAYSSE L., WEIG AR, KJELLBOM P. (2001) 拟南芥中编码主要内在蛋白的完整基因集为新命名法提供了框架用于植物中的主要内在蛋白质。 植物生理学 126:1358-1369。 doi:10.1104 /页126.4.1358
MARTY F. (1999) 植物液泡。 植物细胞 11:587-600。 doi:10.1105/tpc.11.4.587
ROJO E, GILLMOR S, KOVALEVA V, SOMERVILLE CR, RAIKHEL NV (2001) VACUOLELESS1 是拟南芥液泡形成和形态发生所需的必需基因。 发育细胞 1:303-310。 doi:10.1016/S1534-5807(01)00024-7
ZHENG H. 和 STAEHELIN AL (2011) 蛋白质储存液泡通过多种细胞类型特异性机制在发芽幼苗的根分生细胞中转化为裂解液泡。 植物生理学 155:2023–2035。 doi:10.1104 /页110.170159
