Structural Differentiation of Photosynthetic Tissue in Kranz Anatomy of Salsola Species

Salsola속 Kranz구조내 광합성조직의 구조분화

Leaves of two developmental stages of Salsola species, young and mature, were examined to reveal the structural and functional relationships in the photosynthetic tissue using anatomical and ultrastructural criteria. Both young and mature leaves had Kranz anatomy of the Salsolid type with two layers of chlorenchyma on the leaf periphery: an outer layer of palisade mesophyll cells and an inner layer of compact bundle sheath cells with centripetally arranged organelles. The chlorenchyma was continuous in young leaves , while it was discontinuous in mature leaves. The main vascular bundle occupied the central position in the leaf. but the small peripheral vascular bundles were in contact with the chlorenchyma. Structural dimorphism of chloroplasts was obvious in bundle sheath cells of mature leaves exhibiting noticeable grana reduction, whereas mesophyll cell chloroplasts had well developed grana in all cases. Plasmodesmata were less numerous and rather simple in young leaves relative to well-developed secondary plasmodesmata of the later stage. According to the current data, features of two stages of Salsola leaves corresponded to NADP-ME bio-chemical subtype on the basis of photosynthetic cell ultrastructure. Implications of developing such anatomical and ultrastructural data of Sulsola species and biochemical characteristics reported in other C-4 species have been discussed.

Salsoloid Kranz구조를 지닌 다육질성의 Salsola komaravii의 두 단계 잎의 광합성 엽육조직에 대하여 LM 및 TEM에 의한 구조적 분화발달 양상을 연구하였다. 수분저장조직을 둘러싸는 내부 유관속세포층 및 외부 엽육세포층으로 구성된 두 층의 광합성조직은 어린 잎에서는 연결되어 발달하나 성숙한 잎에서는 불연속적으로 발달하였다. 중앙의 유관속 외 다수의 미세맥들은 대개 내부 유관속세포층과 접하여 형성되며 발달초기에는 이 두 세포층의 구조적 차이는 뚜렷하지 많았다. 이들 엽육조직이 신장 발달하면 franz구조 내 내부 유관속 세포층과 외부 엽육세포층은 세포형태, 세포소기관의 분포, 엽록체의 내부 특성, 세포벽의 비후, 원형질연락사의 발달양상 등에서 현저한 차이를 보이며 구조적으로 분화하였다. 특히 이들이 지닌 엽록체의 미세구조 및 원형질 연락사 등의 특성은 생화학적으로 알려진 NADP-ME 유형과 거의 일치하였다. 이들은 세포특이성을 나타내는 C-4 광합성 효소의 발현양상을 조사하는 세포 면역화학법과 접목되어 연구될 것이다.