摘 要： 被子植物花粉與柱頭組織的相互作用決定花粉的水合和萌發(fā)，水合至萌發(fā)這一過程中花粉粒內(nèi)的細(xì)胞器是如何變化的卻知之甚少。為了探究花粉水合至萌發(fā)過程中不同細(xì)胞器的變化，利用透射電子顯微鏡對(duì)擬南芥花粉在水合至萌發(fā)的不同時(shí)間段進(jìn)行了超微結(jié)構(gòu)觀察。結(jié)果表明，擬南芥花粉粒中富含大量的脂滴，且脂滴周圍環(huán)繞一圈內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。從花粉水合至花粉萌發(fā)期間，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體的構(gòu)型發(fā)生顯著變化。水合初期內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高度擴(kuò)張呈潴泡狀，隨后形態(tài)逐漸發(fā)育成熟，表現(xiàn)為細(xì)長(zhǎng)的管狀結(jié)構(gòu)；線粒體則由最初嵴不發(fā)達(dá)的球狀變成嵴為片狀且基質(zhì)減少的多形態(tài)線粒體。隨著花粉萌發(fā)過程的進(jìn)行，液泡數(shù)量增多、體積增大且呈極性分布。脂滴與液泡的分布呈正相關(guān)，隨著萌發(fā)過程的進(jìn)行，脂滴周圍的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)減少，大的脂滴不斷進(jìn)入液泡中。以上結(jié)果表明，在花粉水合至萌發(fā)階段，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)負(fù)責(zé)生成脂滴，脂滴進(jìn)入液泡中進(jìn)行降解。同時(shí)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體的形態(tài)逐漸發(fā)育正常，這些都為花粉管的萌發(fā)提供物質(zhì)和能量基礎(chǔ)；此外，液泡與脂滴的極性分布可能與花粉粒在最佳的位點(diǎn)產(chǎn)生花粉管有關(guān)。

關(guān)鍵詞： 擬南芥；花粉；細(xì)胞器；透射電鏡；超微結(jié)構(gòu)

中圖法分類號(hào)： Q942.4；Q248 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1000-2324（2024）04-0526-05

被子植物花粉粒在柱頭表面的萌發(fā)以及花粉管在雌蕊組織中生長(zhǎng)分為四個(gè)階段：花粉粒黏附、花粉粒水合、花粉粒萌發(fā)以及花粉管的導(dǎo)向生長(zhǎng)。以上四個(gè)過程決定著開花植物的授粉成功與否，而授粉成功對(duì)于有性生殖至關(guān)重要，為種子發(fā)育奠定基礎(chǔ)。花藥開裂釋放的成熟花粉多數(shù)處于高度干燥、代謝靜止和休眠的狀態(tài)［1］。當(dāng)花粉落在柱頭后，花粉會(huì)吸水膨脹并發(fā)生水合，這個(gè)過程會(huì)改變花粉粒中水的含量和花粉粒的形態(tài)，被認(rèn)作是觸發(fā)花粉萌發(fā)的初始信號(hào)。隨著花粉水合的進(jìn)行，花粉的代謝狀態(tài)從靜止恢復(fù)到活躍，進(jìn)而萌發(fā)長(zhǎng)出花粉管。