Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы 8
1. Краткая характеристика солевых железок растений. Анатомия и ультраструктура 8
2. Физиология, биохимия и биофизика солевых железок растений 28
3. Химический состав секрета солевых железок . 37
ГЛАВА II. Материал и методика исследований . 41
ГЛАВА III. результаты исследований 46
1. Plumbago oapensis Анатомия зрелого листа 46
2.Ультраструктура солевых железок и палисадного мезофилла растущих и зрелых листьев . 48
Железки растущих листьев 52
Железки зрелых листьев 57
Собирательные клетки 66
Палисадный мезофилл . 67
Иллюстрации (рис.3-34) 71
2. Limonium platyphyllum Анатомия зрелого листа 100
1У льтраструктура солевых железок и палисадного мезофилла растущих листьев и её изменения при переходе к секреции хлористого натрия . 103
Железки растущих листьев до индукции секреции хлористого натрия . 104
Железки после индукции секреции хлористого натрия III
Собирательные клетки 115
Иллюстрации (рис.36-61) 120
ГЛАВА ІV. Обсуждение 144
1. Структура и функционирование железок до начала секреции неорганических ионов 144
2. Структура и функционирование железок при секреции неорганических ионов 148
3. Роль различных клеток солевых железок в секреции ионов 168
4. Общие представления о путях и механизмах секреции ионов солевыми железками 173
5. Смена функций солевых железок и варьирование ультраструктуры железок в пределах секретирующих ионы листьев 179
Заключение 183
Выводы 190
Литераїура 193
- Краткая характеристика солевых железок растений. Анатомия и ультраструктура
- Plumbago oapensis Анатомия зрелого листа
- 1У льтраструктура солевых железок и палисадного мезофилла растущих листьев и её изменения при переходе к секреции хлористого натрия .
- Железки после индукции секреции хлористого натрия
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время проблема адаптации растений к экстремальным условиям внешней среды является одной из центральных в ботанике. В этой проблеме важное значение занимает вопрос адаптации растений к избытку неорганических ионов. Один из путей приспособления растений к этому - выведение избытка солей с помощью солевых железок, которые представляют собой клеточные комплексы, интенсивно секретирующие водные растворы неорганических ионов, доставляемые в фотосинтетические ткани из трахеальных элементов транспирационным током. Благодаря этому фотосинтезирую-щая ткань оказывается защищенной от токсического действия избыточной концентрации ионов.
Представляя собой удобную модель для решения и разработки многих проблем, связанных с изучением механизмов транспорта ионов растениями, солевые железки в последнее время интенсивно исследуются, особенно за рубежом. Тем не менее среди проведенных работ очень мало детальных исследований,, многие вопросы, имеющие важное значение для понимания закономерностей функционирования этих структур, остаются нерешенными. Построенные к настоящему времени гипотезы достаточно противоречивы и как правило основаны на результатах, полученных при изучении лишь одного вида растения, их не всегда безоговорочно можно применить к солевым железкам других видов, имеющим сходное анатомическое строение.
Цель и задачи исследования. Целью работы являлось сравнительное изучение ультраструктуры солевых железок двух представителей семейства Plumbaginaceae. Задачами исследования были: I) выяснить изменения строения клеток и органелл солевых железок и палисадного мезофилла двух видов растений -Plumbago capensis и Limcmium platyphyllum из ОДНОГО семейства при переходе их к активному транспорту ионов, 2) выявить общие закономерности функционирования солевых железок и обосновать возможные механизмы транспорта ими ионов.
Научная новизна» В работе впервые показано, что:
1. Переход железок Plumbago capensis и Limonium platyphyllum к активному транспорту ионов сопровождается целым рядом изменений в ультраструктуре их клеток - увеличением парциального объема хон-дриома и концентрацией его около ядра (с формированием митохондри-ального ретикулума), уплотнением гиалоплазмы, увеличением числа свободных рибосом цитоплазмы и размеров ядрышка за счет гранулярного компонента.
2. В солевых железках Limonium platyphyllum, секретирующих ХЛО- ристый натрий, основную роль в секреции играют вакуоли, которые при переходе к секреции перемещаются к периферии внутренних клеток и вступают в контакт с плазмалеммой. В солевых железках Plumbago capensis, секретирующих карбонаты кальция и магния, основное участие в секреции принимает плазмалемма, поверхность которой увеличена за счет протуберанцев оболочки.
Наружные бокаловидные клетки солевых железок Plumbago capensis и Limonium platyphyllum, выделяющих секрет на поверхность листа, отличаются от остальных клеток железок сильной вакуолизацией, светлой гиалоплнзмой, слабой насыщенностью органеллами и свободными рибосомами цитоплазмы, а также наличием мелких ядрышек, которые в основном представлены фибриллярным компонентом.
Внутренние бокаловидные клетки в секретирующих ионы железках Plumbago capensis и Limonium platyphyllim построены полярно. В солевых железках Plumbago capensis полярность выражается в формировании протуберанцев оболочки только в стенках, смежных с секреторными И побочными клетками; в железках Limonium platyphyllum -в образовании вакуолями контакта тонопласта лишь с частью плаз- малеммы со стороны секреторных и побочных клеток. Полярность строения внутренних бокаловидных клеток обеспечивает одностороннюю направленность секреции в этих клетках и предотвращает обратное поступление ионов в наружные бокаловидные клетки, а затем и в мезофилл листа.
Кутикула железок вдается в стенку между наружной и внутренней бокаловидными клетками, образуя небольшой сплошной валик. Плазма-лемма наружных бокаловидных клеток находится в плотном контакте с ним.
В процессе развития листа наблюдается смена функций железок: в растущих листьях они осуществляют синтез и секрецию органических веществ, а в более зрелых - секрецию ионов. Железки растущих листьев имеют одинаковые признаки ультраструктуры, а в пределах секретирующих неорганические ионы листьев отмечается варьирование тонкого строения железок.
Полученные нами данные позволили впервые обосновать следующие предположения:
Мембранные транспортные белки, ответственные за активный транспорт карбонатов кальция и магния (у Plumbago capensis), локализованы в плазмалемме, а хлористого натрия (ybimonium pla-typhyllum) - в тонопласте внутренних клеток железок.
Гранулокриновый тип секреции ионов маловероятен. У Limonium platyphyllum в секреции хлористого натрия принимают участие вакуоли, в которых ионы активно аккумулируются и из которых пассивно выводятся через контакт тонопласта с плазмалеммой.
Синтез мембранных транспортных белков в солевых железках обоих изученных нами видов происходит на свободных рибосомах цитоплазмы.
Ионы поступают в клетки солевых железок пассивно, а выводятся активно, причем компартиментами, которые обеспечивают постоянный осмотический приток воды, являются протуберанцы оболочки (у Plumbago capensis) или контактирующие с плазмалеммой вакуоли (у Li-monium platyphyllum).
Секрет солевых железок выделяется на поверхность листьев в капельно-жидком виде.
Обратное поступление ионов из собирательной полости в ткани листа по апопласту блокируется внутренней кутикулой, а по пери-плазматическому пространству - плотным контактом плазмалеммы наружных бокаловидных клеток с кутикулярными валиками.
Практическая ценность работы. Новые данные, полученные в этой работе, могут служить материалом для выяснения общих закономерностей функционирования у растений систем, транспортирующих ионы, и клеточных механизмов адаптации растений к экстремальным условиям среды, а также использоваться в соответствующих экологических и физиологических лабораториях.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на ІУ Сабининском семинаре (Москва,1982) и на заседании научного семинара отдела морфологии Ботанического института ( Ленинград,1983).
Краткая характеристика солевых железок растений. Анатомия и ультраструктура
Первым обнаружил и описал присутствие группы эпидермальных клеток декретирующих углекислый кальций?на обеих сторонах листа, черешке и стебле у большого числа видов из семейства Piumbagi-naceae немецкий ученый Меттениус (Mettenius,l856). По его мнению, в состав каждой группы входят 4 клетки, которые образуются при делении одной материнской в перпендикулярном направлении крестообразно расположенными стенками.
В 1866 г. Ликополи (Ысоро1±,18бб), изучая строение листа Statice monopetala, выявил присутствие на нем необычных структур, выделяющих карбонат кальция, который откладывался в кристаллической форме на листовой поверхности. Автору не была известна работа Меттениуса, поэтому он считал себя первооткрывателем ещё неизвестных науке анатомических структур. По описанию Ликополи, эти структуры имеют округлую или квадратную форму и состоят из 4 клеток. Кроме того, он упоминает о присутствии 4 промежуточных, или пограничных клеток, которые плотно примыкают к железке.
В последующем работы де Бари (de Вагу, 1877), Воронина (v/oronin,i885), Вильмена (Vuiiiemin,1887) и Вильсона (Wilson, 1890) установили, что в состав железок листа ряда видов семейства Plumbaginaceae входят 8 клеток, а не 4. Фолькенс (Volkens, 1884) насчитал в составе таких железок 12 клеток. Вильмен (Vuii-lemin,l887) назвал 4 эпидермальные клетки, сопутствующие железке, вспомогательными. Первые упоминания о присутствии 4 пор над секреторными клетками железки мы находим в работах Мори (Maury, 1886) и Вильмена (Vuiiiemin,i887),
Для первых исследователей необычных структур функция их во многом оставалась загадкой. Только после физиологического исследования Щербака (Schtscherback,l9iO) стало известно, что эти структуры являются чрезвычайно эффективными в отношении выделения растворов солей высокой концентрации.
Руланд (Ruhiand,1915)1 несмотря на большое число анатомических работ, взялся рассмотреть наряду с физиологическими свойствами солевых железок ряда видов из семейства Plumbaginaceae и их анатомию. К своему удивлению, он нашел, что в составе железок насчитываются 16 клеток, заключенных в кутикулу, и 4 сопутствующие им клетки, которые он назвал собирательными. Автор заключил, что именно 4 центральные клетки, границы которых образуют крест, выполняют собственно секреторную функцию и поэтому назвал их секреторными. Впервые Руланд показал, что к секреторным клеткам примыкают 4 короткие, не достигающие основания железки побочные клетки, за которыми расположены 4 плоские наружные и 4 внутренние бокаловидные клетки. Он же привел очень полное описание строения пор и кутикулярного футляра железок, а также определил, что между наружными бокаловидными клетками железки и собирательными имеются области, где кутикула отсутствует (трансфузион-ные зоны), через которые и осуществляется связь железок с окружающими клетками мезофилла.
К настоящему времени солевые железки описаны для следующих 12 семейств и 34 родов покрытосеменных, занимающих различное положение в филогенетической системе: Однодольные 1. Poaceae (Spartina, Aeluropus, Cynodon, Sporobolus, Chloris, Distichlis) Двудольные 2. Chenopodiaceae (Atriplex, Chenopodium, Halimione) 3. Tamaricaceae (Tamarix,Myricaria, Reaumuria) - 10 -4-. Frankeniaceae(Frankenia) 5. Primulaceae (Glaux, Samolus) 6. Verbenaceae (Avicennia) 7. Myrsinaceae (Aegiceras) 8. Acanthaceae (Acanthus, Neuracanthus) 9. Convolvulaceae (Cressa, Ipomoea) 10. Plumbaginaceae (Acantholimon, Armeria, Goniolimon, Limonium, Plumbago, Plumbagella, Aegialitis, Vogelia, Valoradia) 11. Combretaceae (Laguncularia) 12. Ehizophoraceae (Ceriops, Bruguiera) 13. Sonneratiaceae (Sonneratia) Обычно солевые железки присутствуют на всех надземных частях растений, но наиболее обильны они на листьях (Heider,i956; Waisei,i972). Солевые железки - производные эпидермы (de Багу, 1877; Volkens,1884; Vuillemin,1887; Haberlandt,1909; Skelding, VJinterbotam,1939; Shimony et al.,1973 Fahn, Shimony, 1977) ; они закладываются намного раньше других тканей листа (Licopoii,i866; Ruhland, 1915;Helder, 1956; Lipschitz et al.,1974-) и не связаны непосредственно с проводящей системой растения. Железки расположены на одном уровне с эпидермой или опущены ниже её уровня в особые углубления - крипты (Volkens,1884; Woronin,1885; Vuillemin, 1887; Ruhland,1915; Shimony et ai., 1973). Железистые трихомы некоторых представителей семейства Chenopodiaceae расположены выше поверхности эпидермальной ткани.
Plumbago oapensis Анатомия зрелого листа
Листовая пластинка тонкая (в среднем 120 мкм). Эпидерма листа составлена из одного ряда клеток (рис.2). Клетки эпидермы на верхней стороне листа более крупные, чем на нижней. Лист имеет неотчетливо дорзивентральное строение. Клетки палисады лишь слегка удлиненной формы и резко не отличаются от округлых клеток губки. Концентрация клеток мезофилла вблизи железок высока, они располагаются плотно друг к другу. Между клетками обеих тканей мезофилла довольно сильно развита система межклетников. Мелкие жилки находятся в центральной части листовой пластинки, на границе между губкой и палисадой. Им сопутствуют крупные обкладочные клетки, плотно примыкающие друг к другу. На поперечном срезе жилки число клеток обкладки составляет 5-6. Устьица встречаются на верхней и нижней эпидерме листа. На поперечном срезе листа замыкающие клетки устьиц гораздо мельче основных эпидермальных клеток. Каждое устьице окружено тремя около-устьичными клетками, устьичный аппарат анизоцитного типа. В верхней и нижней эпидерме листа, помимо устьиц, встречаются солевые железки. На I см абаксиальной поверхности зрелых листьев их приходится в среднем 300, адаксиальной - 900. В целом железки встречаются намного реже, чем устьица. Железки (25-30 мкм в диаметре) крупнее устьиц, окружены венцом из 6-8 основных эпидермальных клеток (рис.За). Расположены они почти на одном уровне с основными эпидермальными клетками (полностью погруженные), имеют чашевидную форму и состоят из 16 клеток. Центр железки составляют четыре так называемые секреторные - 47 с.47 Рис.2. Поперечный срез листа Plumbago capensis с солевой железкой на верхней стороне эпидермы. - 48 клетки, за которыми следуют четыре клиновидные побочные клетки (рис.4а, б). К секреторным и побочным клеткам примыкают собранные в два круга (по четыре клетки в каждом) сильно уплощенные наружные и внутренние бокаловидные клетки. Довольно крупные меж-КЛЄТІ НИКИ образуются между четырьмя секреторными клетками и на стыке побочных и секреторных клеток. Железка отделена от мезофилла и основных клеток эпидермы четырьмя собирательными клетками. Между ними и клетками собственно железки откладывается слой внутренней кутикулы, непрерывно переходящий в наружную кутикулу. В образованном таким образом кутикулярном футляре остаются довольно значительные "окна", где кутикула не откладывается - пропускные, или трансфузионные зоны оболочки (по одной у каждой наружной бокаловидной клетки), пронизанные многочисленными плазмодесмами .(рис.5а). На поперечном срезе апикальная (обращенная наружу) часть собирательной клетки (на границе между основными эпидермальными клетками и железкой) сильно уплощена, а базальная, контактирующая с мезофиллом, - сильно расширена (рис.4а). В целом анатомическое строение железки сходно с уже описанным для других представителей семейства Piumbaginaceae (Ruhiand,W5$ Ziegler, buttge,1966; Васильев, 1977). По анатомическим и ультраструктурным признакам железки абаксиальной и адаксиальной стороны листа идентичны. Ультраструктура солевых железок и палисадного мезофилла растущих и зрелых листьев Над каждой секреторной клеткой в кутикуле имеется одно округлое отверстие (пора) диаметром 0,2 мкм. Пора непосредственно сообщается с так называемой собирательной полостью (или камерой), которая, по-видимому, образуется в железках под напором секрета, вызывающим отслоение кутикулы от наружных стенок секреторных клеток в железках растущих листьев и секреторных и побочных - в эре - 49 с.49 РИС.4 Общий ВИД солевой железки Plumbago capensis: а) на поперечном срезе листа, б) на парадермальном срезе. Горизонтальной линией обозначена плоскость прохождения парадермального среза. ВБК - внутренняя бокаловидная клетка; ВКу - внутренняя кутикула; КМ - клетка мезофилла; НБК - наружная бокаловидная клетка; НКу - наружная кутикула; По - пора; ПоК -побочная клетка; СбК - собирательная клетка; СеК -секреторная клетка; СП - собирательная полость; ЭК - эпидермальная клетка.лых. Иногда с наружной кутикулой может отделяться тонкий слой клеточной оболочки (рис.Зб). Под порами выявляется материал кутикулы конусообразной формы, обильно пронизанный дендритами (рис.Зб). Вершина конуса проходит в сквозное отверстие поры. Идентичность материала, расположенного под порами, с наружной кутикулой железок наиболее очевидна у листьев, ещё свернутых в трубку, без секрета на поверхности листа (рис.Зв). Наружная кутикула железок имеет толщину 1,0 мкм, что в 5-6 раз толще кутикулы основных эпидермальных клеток листа. Соотношение толщины клеточных стенок и кутикулы в апикальной части железок 1:4, тогда как для основных эпидермальных клеток оно обычно равно 1:10. После фиксации глутаральдегидом-осмием в кутикуле основных эпидермальных клеток и наружной кутикуле железок выделяются хаотично ориентированные прожилки - дендриты, пронизывающие всю их толщу за исключением самого верхнего узкого (0,05 мкм) слоя (рис.ба, б). По характеру и плотности распределения дендритов наружная кутикула железок и кутикула основных эпидермальных клеток существенно не различаются. На поверхности кутикулы железки и основных эпидермальных фиксированных листьев виден слой темного вещества, по-видимому, остатки воска. Во внутренней кутикуле железок выявляются два слоя (рис.56, 7а). Слой, примыкающий к клеточной оболочке, содержит дендриты. Плотность их распределения несколько ниже, чем в наружной кутикуле. Слой кутикулы вблизи плазмалеммы почти полностью лишен дендритов (имеет гомогенный вид). Оба слоя одинаковой электронной плотности, но разной толщины: гомогенный слой в 5 раз тоньше, чем фибриллярный. После перманганатной фиксации, в отличие от глутаральдегид-осмиевой, дендриты в наружной кутикуле железок и основных эпидер - 51 мальных клеток выглядят более контрастными, чем во внутренней. При таком способе фиксации во внутренней кутикуле железок можно видеть два слоя разной плотности, а в наружной кутикуле слоистость по электронной плотности не выявляется. Слой внутренней кутикулы с дендритами выглядит более светлым, а гомогенная часть её темная (рис.76).
1У льтраструктура солевых железок и палисадного мезофилла растущих листьев и её изменения при переходе к секреции хлористого натрия .
Наружная кутикула железок по толщине равна кутикуле основных эпидермальных клеток. Соотношение толщины кутикулы и клеточной оболочки основных эпидермальных клеток в среднем равно 1:6, а наружной кутикулы железок и их клеточной оболочки 2:1. После фиксации глутаральдегидом-осмием наружная кутикула железок и кутикула основных эпидермальных клеток в одинаковой мере пронизаны хаотично распределенными короткими дендритами (рис.38а, б). В наружной части кутикулы (как железки, так и основных эпидермальных клеток) дендриты становятся заметно тоньше и не достигают её поверхности. Кнаружи от кутикулы основных эпидермальных клеток и наружной кутикулы железок обнаруживаются скопления электронно-плотного вещества, по-видимому, остатки воска.
Наружная кутикула железок имеет 4 округлые, вероятно, сквозные поры (рис.Збб, в) диаметром 0,5 мкм (по одной над каждой секреторной клеткой). Под порами обнаруживается материал кутикулы, обильно пронизанный дендритами и имеющий форму конуса, вершина которого имеет такой же диаметр, что и пора. Обычно отверстие поры заполнено осмиофильным веществом. После фиксации перманганатом кутикула железок и кутикула под порами выглядят более электронно-плотными в сравнении с клеточной оболочкой (рис.Збв).
Во внутренней кутикуле, пограничной с плазмалеммой наружных бокаловидных клеток, различимы 2 слоя. Дендриты здесь после глутаральдегидной фиксации обнаруживаются только в той слое кутикулы, который граничит с клеточной оболочкой. Второй слой гомогенный (без дендритов), он граничит с плазмалеммой бокаловидных кле - 104 ток и равен по то логине первому слою (рис.Збг). Периплазматическое пространство в этой зоне образует расширенные участки, заполненные фибриллярным материалом разной плотности. В клеточных оболочках, пограничных с внутренней кутикулой, встречаются капли кутина различных размеров (рис.Збг, стрелка).
Кутикула железки вдается в стенку между наружной и внутренней бокаловидными клетками, образуя небольшой (0,4 мкм) сплошной валик. Плазмалемма, пограничная с кутикулярным валиком, всегда плотно прижата к нему (рис.39а, стрелка). После перманганатного способа фиксации дендриты в кутикуле железок и эпидермы листа выявляются более четко (рис.40). Наружная кутикула железок и основных эпидермальных клеток при таком способе фиксации имеет такую же электронную плотность, как и при фиксации глутаральдегидом-осмием. Гомогенная часть внутренней кутикулы выглядит электронно-плотной (рис.41). И при таком способе фиксации периплазматическое пространство в области контакта внутренней кутикулы с шгазмалеммой также часто сильно расширено и заполнено тонко-фибриллярным материалом слабого контраста.
Следует отметить, что все клетки железки связаны между собой одиночными плазмодесмами, в которых имеются десмотрубочки. Десмотрубочки обнаружены и в плазмодесмах, пронизывающих трансфу-зионную зону. Железки растущих листьев до индукции секреции хлористого натрия В растущих листьях Limonium piatyphylium, выращенного в парке, разные солевые железки как на верхней, так и на нижней сторонах листа, заметно не различаются по количественным и качественным показателям строения. Они в равной мере насыщены вакуолями, митохондриями, свободными рибосомами, элементами гранулярного ретикулума и диктиосомами. В пределах одной железки различия наблюдаются меж - 105 ду наружными бокаловидными и остальными (внутренними) клетками (табл.4). Так, наружные бокаловидные клетки сильнее вакуолизирова-ны, чем внутренние (рис.42). Для внутренних клеток железок характерны мелкие беспорядочно расположенные вакуоли, для наружных бокаловидных - крупные, занимающие большую часть клетки. Содержимое вакуолей внутренних клеток отличается большим разнообразием, чем наружных бокаловидных. В вакуолях внутренних клеток железок наблюдаются остатки мембраноподобного материала, темные хлопья и капли различного диаметра, а также тонкая сеть фибрилл. Редко отмечаются инвагинации тонопласта внутрь вакуоли.
Во всех клетках железок контакты между различными типами мембран встречаются редко. Внутренние клетки более насыщены митохондриями, в несколько раз богаче элементами эндоплазматического ретикулума и диктиосомами, чем наружные бокаловидные, а также собирательные и клетки палисадного мезофилла. По структуре митохондрий разница между клетками железок и палисадного мезофилла не обнаруживается.
Митохондрии в клетках железок округлой формы (0,3-0,4 мкм) с довольно сильно развитой системой хаотично ориентированных крист, редкими мелкими черными интрамитохондриальными гранулами, небольшими ДНК-зонами и немногочисленными миторибосомами. По плотности матрикс митохондрий слабо отличается от гиалоплазмы. Содержимое крист и оболочки митохондрий выглядит намного светлее,чем матрикс. Митохондрии встречаются в любом участке клетки и не образуют скоплений.
Железки после индукции секреции хлористого натрия
В растущих листьях через 4,5 часа после индукции секреции хлористого натрия (путем погружения черешков срезанных листьев в 3% раствор соли) приблизительно у 1/3 железок ультраструктура осталась без изменений (рис.48); у большей же части произошли существенные перемены; наблюдались они во всех клетках железок за исключением наружных бокаловидных. Эти изменения состоят в следующем. Большинство митохондрий смещается в центр клеток, концентрируясь около ядра (рис.496), а вакуоли, напротив, перемещаются к периферии протопласта. Элементы гранулярного ретикулума, группируясь в пространстве между вакуолями и митохондриями, образуют подобие эргасто-плазмы (рис.50а). В побочных и секреторных клетках они наиболее обильны в апикальной (пограничной с собирательной полостью) части клеток, а в остальных местах встречаются лишь рыхло расположенные одиночные цистерны. Иногда цистерны ретикулума находятся в щеле-видном контакте с плазмалеммой (рис.51а), митохондриями, вакуолями или ядерной оболочкой.
Цистерны ретикулума по-прежнему редко покрыты рибосомами (рис.50а). Содержимое цистерн имеет такую же электронную плотность, что и гиалоплазма. Часто элементы ретикулума образуют расширения, заполненные тонко-фибриллярным материалом (рис.516). В побочных и секреторных клетках вакуоли распределены по всей поверхности протопласта довольно равномерно (рис.49а), а во внутренних бокаловидных клетках они встречаются у стенок, смежных с секреторными и побочными клетками (рис.49в). Вакуоли имеют разный диаметр. В побочных и секреторных клетках наиболее крупные вакуоли локализуются в апикальной их части. Содержимое вакуолей очень разнообразно. Все вакуоли находятся в контакте с плазмалеммой (рис.52, 53). В зоне контакта легко выявляется сходное строе - 112 ниє плазмалеммы и тонопласта: обе мембраны выглядят асимметричными и имеют одинаковую толщину, с цитоплазмой граничит менее темный и более тонкий слой этих мембран. Между тонопластом и плазмалем-мой образуется щель одинаковой ширины, равная ширине контактирующих мембран (щелевидный тип контакта). Слой цитоплазмы между контактирующими мембранами по плотности не отличается от гиа-лоплазмы. Обычно в области контакта тонопласт повторяет извилистые очертания плазмалеммы. Участок тонопласта, свободный от контакта, имеет ровный контур и такое же строение, что и в зоне контакта. Сравнительно часто наблюдаются инвагинации тонопласта внутрь вакуоли, в содержимом которых оказываются рибосомы и элементы ретикулума. В вакуолярном соке часто обнаруживаются пузырьки разного диаметра с содержимым, напоминающим по плотности гиа-лоплазму.
Из выбранных нами количественных показателей в железках с измененной ультраструктурой существенно (более чем в 1,5 раза) возрос парциальный объем хондриома (табл.4). Составляющие его митохондрии расположены плотно друг к другу (щелевидный тип контакта); между ними имеются лишь небольшие прослойки цитоплазмы (рис. 496). Штохондрии находятся в щелевидном контакте и с оболочкой ядра. Они округлой или слегка вытянутой формы. Кристы в них стали более длинными и многочисленными. У небольшой части митохондрий наблюдается просветление матрикса и уменьшение числа крист ( рис.54а). В матриксе митохондрий обоих типов интрамитохондриаль-ные гранулы встречаются редко, миторибосомы немногочисленны.
Парциальный объем, занимаемый ядром, вакуомом, ретикулу-мом и аппаратом Гольджи, остался на прежнем уровне. У части железок резко снижается активность аппарата Гольджи. У железок с активным аппаратом Гольджи содержимое собирательной полости и крупных межклетников по-прежнему заполнено грану - из лярно-фибриллярным и аморфным материалом. В железках с неактивными диктиосомами (рис.55а) содержимое межклетников и собирательной полости выглядит светлым (рис.556). Морфология диктиосом в железках с активным аппаратом Гольджи в основном не отличается от описанной для железок растущих листьев до индукции секреции хлористого натрия. Во внутренних клетках железок диктиосомы собраны в группы и расположены в участке цитоплазмы между ретикулярными цистернами и митохондриями.
Значительно более плотной стала гиалоплазма внутренних клеток железок, почти в 1,5 раза увеличилось число свободных рибосом на I тшг площади цитоплазмы (рис.47). В наружных бокаловидных клетках уплотнения гиалоплазмы и увеличения числа свободных рибосом цитоплазмы не отмечается. По уровню насыщенности свободными рибосомами наружные бокаловидные клетки намного уступают внутренним и сходны с собирательными. Наружные бокаловидные клетки по-прежнему сильно вакуолизированы (табл.4).
В клетках солевых железок через 4,5 часа после индукции секреции хлористого натрия число и расположение микротелец и муль-тивезикулярных телец заметно не изменяется, не изменяется и морфология пластид (рис.52). Степень развития протуберанцев оболочки не увеличилась (табл.4, рис.506). Плазмалемма клеток имеет сильно извилистые очертания.
В строении ядра отмечены значительные изменения: резко ( до 1,5 мкм в диам.) увеличивается размер ядрышка ( рис.56 ), оно теперь составлено преимущественно из гранулярного компонента. Очертания ядрышка округлые. Очень редко в нем наблюдаются небольшие светлые зоны. Форма ядра, густота ядерных пор и характер распределения хроматина не изменяются.
После перманганатного способа фиксации в побочных и секреторных клетках иногда обнаруживаются темное вещество (рис.57а).Оно откладывается между плазмалеммой и клеточной стенкой, по толщине слой его несколько превышает последнюю. Аналогичный материал виден в области пор, а иногда и в собирательной полости, где представлен крупными округлыми включениями. Ядра клеток после такой фиксации имеют неправильный контур (рис.576). Ядерная оболочка пронизана большим числом четко выраженных пор. Нуклеоплазма светлая, с довольно крупными темными участками.
И при таком способе фиксации облик клеток солевых железок в значительной степени определяют многочисленные вакуоли различного диаметра, находящиеся в связи с плазмалеммой (рис.576). Содержимое вакуолей обычно темное, реже зернистое или фибриллярное, оно выглядит не столь разнообразным, как при фиксации глутараль-дегидом-осмием. Цистерны ретикулума многочисленны, собраны в группы по 4-5 и больше, они в основном расположены по периферии клеток (рис.546), часто находятся в контакте с плазмалеммой. Содержимое ретикулярных цистерн одинаковой электронной плотности с гиалоплазмой. Во внутренних клетках железок цистерны ретикулума довольно часто образуют расширения неправильной формы со светлым содержимым (рис.58а).
