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Planta

, Volume 65, Issue 1, pp 49-64

First online:

Der Einfluss Verstärkter Callosebildung Auf den Stofftransport in Siebröhren

  • Walter EschrichAffiliated withDepartment of Botany, University of Californiadem Pharmakognostischen Institut der Universität Bonn
  • , Herbert B. CurrierAffiliated withDepartment of Botany, University of Californiadem Pharmakognostischen Institut der Universität Bonn
  • , Shogo YamaguchiAffiliated withDepartment of Botany, University of Californiadem Pharmakognostischen Institut der Universität Bonn
  • , Robert B. McNairnAffiliated withDepartment of Botany, University of Californiadem Pharmakognostischen Institut der Universität Bonn

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Zusammenfassung

  1. 1.

    Durch Injektion wäßriger Lösungen von H3BO3 (5·10-5 mol, 10-3 mol) und CaCl2 (1,5·10-4 mol) in die Blattstielhöhle von Cucurbita maxima wurde eine lokale Anhäufung von Siebröhrencallose ausgelöst.

     
  2. 2.

    Starke Callosevermehrung trat bei 34,2% der Siebröhren ein, wenn 5·10-5 mol H3BO3 injiziert wurde. Bei unbehandelten Kontrollpflanzen enthielten nur 5,4% der Siebröhren starke Calloseablagerungen.

     
  3. 3.

    14C (in Form von KH14CO3) wurde annaähernd quantitativ von der Spreitenoberseite aufgenommen und im Blatt assimiliert. Der Abtransport der markierten Assimilate wurde durch Calloseablagerung nicht gehemmt.

     
  4. 4.

    Wurde mit 10-3 mol H3BO3 Callosebildung ausgelöst, so trat eine deutliche Beschleunigung der Assimilatbewegung ein. Mit Autoradiographien und Zählrohrmessungen konnte gezeigt werden, daß Wurzeln und Sproßspitzen der Borsäure-Pflanzen wesentlich mehr 14C enthielten als die Kontrollen.

     
  5. 5.

    Der Längstransport von K-Fluorescein in den Siebröhren wurde durch starke Calloseablagerung nicht beeinflußt. Im Bereich der Injektionsstelle trat der Farbstoff in das Phloemparenchym und die Stärkescheide über.

     
  6. 6.

    Historadiographien zeigten, daß 14C-markierte Assimilate im Injektionsbereich ebenfalls gestaut werden. Die Plastiden der Stärkescheide waren bei Borsäure-Pflanzen in dieser Region mit 14C markiert.

     

The influence of increased callose formation upon the transport of assimilates in sieve tubes

Summary

  1. 1.

    A local accumulation of sieve tube callose can be induced by injection of aqueous solutions of H3BO3 (5·10-5 mol, 10-3 mol) and CaCl2 (1.5·10-4 mol) into the cavity of petioles of Cucurbita maxima.

     
  2. 2.

    Injection of 5·10-5 mol H3BO3 caused a heavy callose deposition in 34.2% of the sieve tubes. Non-treated control plants contained only 5.4% sieve tubes with heavy deposition of callose.

     
  3. 3.

    14C (as KH14CO3) was absorbed and assimilated nearly quantitatively by the leaf blade. The transport of labeled assimilates was not slowed down by callose depositions.

     
  4. 4.

    Induction of callose deposition by 10-3 mol H3BO3 showed a significant acceleration of the assimilate-movement. With autoradiographs and counting tube measurements it could be shown that roots and shoot tips of boric acid-injected plants contained essentially more 14C than the control plants.

     
  5. 5.

    The long distance transport of K-Fluorescein in sieve tubes was not affected by heavy callose deposition. In the region of the injection it was observed that the dye moved into the phloem parenchyma and the starch sheath.

     
  6. 6.

    In addition, historadiographs showed that 14C-labeled assimilates accumulated in the region of the injection. In boric acid treated plants, the plastids of the starch sheath had been labeled with 14C in the injection region.