The specific expression of isoperoxidases in grapevine cells cultured in suspension in relation to vacuolar development
DOI:
https://doi.org/10.5073/vitis.1990.29.189-198Keywords:
tissue culture, cell, vacuole, growth, enzyme, peroxidase, basic isoperoxidase, IAA-oxidase, auxin protector, phenol, anthocyanin, red grapevineAbstract
Die spezifischen Veränderungen der Isoperoxidasen in suspensionskultivierten Rebenzellen in Beziehung zur Entwicklung der Zellvakuole
Aus wachsenden Beeren der Rotweinsorte Gamay (Vitis vinifera) wurden Zellsuspensionskulturen hergestellt. Diese dienten als Modellsystem, um die spezifischen Veränderungen der Enzymaktivität von Guajakol-Peroxidase und Indolyl-3-Essigsäure(IAA-)Oxidase während des Zellwachstums in Beziehung zur Entwicklung der Zellvakuole zu verfolgen. Der Entwicklungszustand der Vakuole wurde anhand des Verhältnisses monomere Anthocyane : Protein festgestellt. Die Untersuchungen zeigten, daß sich die Aktivität von Guajakol-Peroxidase während der exponentiellen Phase des Zellwachstums in Beziehung zum Entwicklungszustand der Vakuole veränderte. Andererseits wurde im Verlauf des Zellwachstums nie IAA-Oxidaseaktivität nachgewiesen, wahrscheinlich weil in den kultivierten Zellen höhere Konzentrationen von "Auxinprotektoren" vorhanden waren.
Dieser Befund steht im Widerspruch zu der Beobachtung, daß die Zunahme der Gesamtperoxidasenaktivität in den Zellen in erster Linie auf den Anstieg der basischen Isoperoxidasen zurückzuführen ist. Aufgrund der Tatsache, daß der IAA-Abbau hauptsächlich durch basische Isoperoxidasen bewirkt wird, wird ferner die anerkannte physiologische Rolle der basischen Isoperoxidasen in suspensionskultivierten Zellen in Frage gestellt. Eine alternative Rolle, welche die basischen Isoperoxidasen im intensiven oxidativen Stoffwechsel der Phenole bei roten Rebsorten spielen könnten, wird diskutiert.
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