番茄花藥發(fā)育過程中的多糖、脂滴和鈣離子的分布.pdf

1、植物花藥發(fā)育復(fù)雜，發(fā)生了許多獨特的生物學(xué)事件，如胼胝質(zhì)壁的形成與降解、花粉壁的形成、小孢子的不均等分裂等，都是植物生殖生物學(xué)領(lǐng)域一直關(guān)注的問題?；ㄋ幇l(fā)育中營養(yǎng)物質(zhì)從“源”到”庫”的分配過程還不完全清楚。應(yīng)用細(xì)胞組織化學(xué)染色的方法，采用細(xì)胞和亞細(xì)胞水平定位細(xì)胞器內(nèi)多糖、脂滴、鈣離子，從營養(yǎng)物質(zhì)的分布角度試探討番茄花藥發(fā)育特征。實驗結(jié)果如下:
　　 1.番茄花藥發(fā)育中的多糖、脂滴的分布特征
　　 小孢子母細(xì)胞時期以及四分體早

2、期多糖和脂滴的積累特征:小孢子母細(xì)胞先出現(xiàn)一些多糖，可能與其合成胼胝質(zhì)壁有關(guān)。減數(shù)分裂后四分體小孢子中出現(xiàn)一些被染成黑色的脂類物質(zhì)，分布在四分體小孢子的表面，可能和小孢子形成花粉外壁有關(guān)。同時，藥隔細(xì)胞和藥壁細(xì)胞的多糖物質(zhì)呈現(xiàn)減少的趨勢，暗示體內(nèi)他處轉(zhuǎn)運到花藥中的糖類物質(zhì)通過藥隔和藥壁細(xì)胞轉(zhuǎn)運到藥室腔的跡象。
　　 花粉中營養(yǎng)物質(zhì)的積累高峰期出現(xiàn)在二胞時期。在小孢子晚期，藥壁以及藥隔細(xì)胞中的多糖減少，絨氈層細(xì)胞退化，其細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)化

3、為許多脂滴，但小孢子中并沒有積累脂滴。形成二胞花粉后，絨氈層細(xì)胞基本降解，消失，同時二胞花粉中出現(xiàn)脂滴，暗示絨氈層細(xì)胞先將多糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為脂滴，再被花粉粒吸收。開花時，成熟花藥的藥室壁表皮細(xì)胞中積累了較多淀粉粒和脂滴的現(xiàn)象，可能是花粉中的營養(yǎng)物質(zhì)需求減少而儲存在藥壁表皮細(xì)胞中。
　　 根據(jù)二胞花粉中先出現(xiàn)脂滴、后出現(xiàn)淀粉多糖的現(xiàn)象推斷，番茄二胞花粉吸收脂類營養(yǎng)物質(zhì)后，又將部分脂類物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖類物質(zhì)。這是番茄花粉進(jìn)行營養(yǎng)物質(zhì)代謝的特

4、征，是番茄花粉發(fā)育的一個特征。這種花粉發(fā)育的營養(yǎng)物質(zhì)代謝規(guī)律可能具有種屬特異性。
　　 2.番茄花藥發(fā)育中的鈣離子分布特征
　　 番茄花藥發(fā)育早期，造孢細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)以及細(xì)胞壁中出現(xiàn)少量鈣顆粒沉淀。這些鈣顆粒儲存在吞噬泡中?？赡転樗姆煮w時期鈣的大量涌現(xiàn)做胞內(nèi)的儲備。四分體小孢子胼胝質(zhì)壁中鈣顆粒沉淀密布，推測鈣離子參與了胼胝質(zhì)壁的降解。在花粉外壁形成過程中，大量鈣沉淀顆粒也出現(xiàn)在原外壁形成的部位。在以后外壁形成過程中，也聚集

5、了較多的鈣沉淀顆粒。暗示鈣離子參與了花粉外壁的構(gòu)建活動。然而，在孢粉素轉(zhuǎn)變?yōu)榛ǚ弁獗谶^程中，鈣離子所起的作用還不清楚。
　　 在小孢子發(fā)育過程中，小孢子中有一個形成小液泡并融合成一個大液泡的特殊事件。在小液泡發(fā)生時，通常伴隨著鈣沉淀顆粒的出現(xiàn)。小液泡融合為大液泡后，鈣顆粒消失，可能溶解在大液泡的溶液中。二胞花粉形成后，大液泡分解，鈣顆粒又重新出現(xiàn)在花粉細(xì)胞質(zhì)中，暗示鈣離子可能以滲透調(diào)節(jié)的方式參與大液泡的形成。二胞花粉中的鈣沉淀顆