钙离子对青杄花粉萌发和花粉管生长的影响

摘要：

本文以成熟的青杄花粉为试验材料,用不同浓度钙拮抗剂EGTA和抑制剂AlCl3进行处理,观察花粉的萌发和花粉管的生长情况,同时用选择性电极测定了不同发育时间内花粉管顶端钙离子流,以及EGTA和AlCl3对钙离子流的影响,以探讨钙对青杄花粉生长发育的调控机制.结果发现:(1)0.5 mmol·L-1 EGTA处理花粉后,会促进花粉萌发,萌发率升高;但花粉管长度低于对照组;1 mmol·L-1 EGTA处理后,花粉萌发率和花粉管长度都低于对照组;0.1 mmol·L-1和0.5 mmol·L-1 AlCl3处理后,花粉萌发率和花粉管长度都会显著降低;(2)通过非损伤微测技术发现,对照花粉在水合时期(培养3,6,9 h)钙离子外流,在萌发及快速伸长期钙离子内流(培养12,15,18 h);EGTA和AlCl3培养花粉后,花粉的水合期、萌发期和花粉管的伸长期的钙流状况会出现异常,其中包括钙流的内流和外流的状况以及流速,从而导致各个时期花粉的萌发率及和花粉管长度的改变,导致花粉管的生长异常.(3)对照花粉管顶端出现Ca2+浓度梯度,而0.5 mmol·L-1 EGTA处理的花粉会相比对照组提前在花粉管顶端出现Ca2+浓度梯度,以促进花粉萌发;1 mmol·L-1 EGTA,0.1 mmol·L-1 AlCl3和0.5 mmol·L-1 AlCl3处理后Ca2+浓度梯度消失.由此表明花粉的不同生长时期对钙离子的需求不同,且钙离子对花粉管的萌发及生长起着至关重要的作用.

关键词：青杄、花粉萌发、花粉管生长、花粉管、Ca2+

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分类号：Q944.42;S68;S718;Q336(植物学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目31270719;科技创新服务能力建设-协同创新中心-林果业生态环境功能提升协同创新中心CEFF-PXM2017014207000024;北京市属高等学校创新团队建设与教师职业发展计划项目IDHT20180509

在线出版日期：2019-01-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：627-636