Abstract
Ultrastructural changes of the pericarp in Citrus reticulata has been investigated during hesperidium abscission. The pericarp was composed of compactly arranged parenchyma cell layers during early stages of fruit development. The outermost exocarp was green and active in photosynthesis. However, cells in the exocarp soon changed into collenchyma cells by developing unevenly thickened walls within a short time frame. As the fruit approached maturation, the chlorophyll gradually disappeared and chloroplasts were transformed into carotenoid-rich chromoplasts. In the mature fruit the exocarp consisted of large, lobed collenchyma cells with primary pit fields and numerous plasmodesmata. The immature mesocarp was a relatively hard and thick layer, located directly under the exocarp. With development, the deeper layers of the exocarp merged into the white, spongy mesocarp. Before separation of the hesperidium from the plant, some unusual features were detected in the plasma membrane of the exocarp cells. The number of small vacuoles and dark, irregular osmiophilic lipid bodies also increased enormously in the exocarp collenchyma after the abscission. They occurred between the plasma membrane and the wall, and invaginated pockets of the plasma membrane containing double-membraned vesicles were also frequently noticed. The lipid bodies in the cytoplasm were often associated with other organelles, especially with plastids and mitochondria. The plastids, which were irregular or amoeboid in shape, contained numerous large lipid droplets, and occasional clusters of phytoferritin, as well as few loosely -oriented peripheral lamellae. Myelin-like configurations of membrane were frequently observed in the vacuoles, as was the association of lipid bodies with the vacuolar membrane. Most vacuoles had an irregular outline, and lipid bodies were often connected to the tonoplast of the vacuoles. The structural changes underlying developmental, particularly to senescence, processes in various hesperidium will be reported in the separate paper.
Citrus reticulata 감과 과피조직 내에서 탈리를 전후하여 신속하게 진행되는 특정 미세구조의 분화양상을 전자현미경적으로 연구하였다. 특히, 색소체 전환이 진행되어 뚜렷한 외과피층을 이루는 후각세포 내에서 일어나는 미세소기관 분해물질의 형성 및 특성에 초점을 두어 연구하였다. 색 변화가 수반된 발달 중의 외과피 유세포들은 세포벽이 비후되면서 1차공역이 잘 발달하는 후각세포로 분화하며, 대부분의 색소체는 유색체로 전환되어 티라코이드는 거의 소실되고 지질입자를 다량 함유하는 불규칙적인 형태로 변형되었다. 이때 세포막이나 액포막에서는 국부적으로 형성된 수많은 소낭들이 집적되어 세포질 내부로 이동하였고, 세포간 1차공역에 발달하는 원형질연락사를 통한 소낭의 집적현상 또한 빈번히 일어났다. 집적된 소낭들은 융합되어 전자밀도가 높은 구형 또는 일정한 형태가 없는 구조(EDB)로 되며, 이동하여 엽록체, 미토콘드리아 등의 주요 세포소기관을 점차 포위하였다. 소액포들은 융합하여 거대액포가 되며, 세포질 및 EDB에 포위된 소기관들은 점차 분해되기 시작하였다. EDB는 리파제 확인실험에 의해 지질성 물질로 이루어진 구조로 확인되었다. 과피발달 초기에 선행된 중과피 분화는 세포 내에서 급격히 진행된 용해현상에 의해 수많은 소액포들로 이루어진 거대한 세포 공강을 형성하며 밀착되어 불규칙적인 세포벽과 함께 해면성으로 되었다. 이와 같이 본 연구에서는 감과가 식물체에서 분리되기 직전에서부터 탈리 후까지 일어나는 과피의 발달 및 노화현상을 추적하였다.
