Cdi基因参与拟南芥花粉萌发和花粉管生长

用多材料合肥与生物发生材料合肥提高拟南芥花粉管生长当我们谈到材料合肥时，很少有人会想到生物和植物生长。

然而，多材料合成的生物合成材料又是如何改善植物生长的？我们将探讨一项实验，该实验使用多材料合成材料来改善拟南芥花粉管的生长。

拟南芥是一种小型植物，被广泛用于植物发育的研究中。

首先，我们要理解花粉管的生长过程。

当植物进行性繁殖时，花粉以花药的形式存储在植物中。

花粉中有两个细胞-精细胞和管细胞。

当花粉掉落在同一物种的雌性植物上时，管细胞会开始发育成为花粉管，它会穿过雌蕊和花柱，到达卵细胞并使其受精。

然而，这个过程可受多种因素影响。

在这项实验中，研究者使用多种材料来合成改善生长的生物合成材料。

他们使用了一种小分子化合物，称为化合物A，来增强拟南芥花粉管的生长。

这种化合物可以与一种酵母蛋白相互作用，该蛋白在细胞壁的形成中发挥作用。

为了测试这种化合物对花粉管生长的影响，研究者使用了另一种小分子化合物，化合物B，来抑制花粉管的生长。

这种化合物会影响细胞质骨架的形成，从而阻止花粉管的生长。

试验表明，在使用化合物A的情况下，花粉管的生长速度增加了60％。

而在同时使用化合物A和化合物B的情况下，花粉管生长速度比仅使用化合物B的情况下略微下降。

因此，研究者得出了结论，化合物A有利于拟南芥花粉管的生长。

那么，这项研究对其他植物的生长有何启示作用呢？当然，不能以这项研究为准确的依据。

然而，多科学领域的研究表明材料合成是一个可行的方法来改善植物和甚至动物的生长和养护。

这项研究也表明，花粉管生长过程中细胞壁的形成对生长至关重要。

因此，在生物和无机材料之间建立更紧密的联系，并寻找其他有利于植物生长的化合物，可能会在植物学和农业方面带来重要的发现。

虽然这项研究还需要进一步的测试和完善，但它提供了关于如何利用多种材料来改善植物生长的新思路。

更多的研究将需要进行，但这项实验是一个重要的开始。

植物的生殖生理复习题一、名词解释1、幼年期；2、花熟状态；3、春化作用；4、春化处理；5、去春化作用；6、再春化作用；7、春化素；8、光周期；9、光周期现象；10、长日植物；11、短日植物；12、日中性植物；13、中日性植物；14、双重日长植物；15、长-短日植物；16、短-长日植物；17、长夜植物和短夜植物；18、临界日长；19、临界暗期；20、光周期诱导；21、成花素；22、育性转化；23、同源异型；24、同源异型突变；25、受精作用；26、识别反应；27、集体效应或群体效应；28、蒙导花粉；29、自交不亲和；30、配子体型不亲和；31、孢子体型不亲和；32、无融合生殖；33、单倍体孤雌生殖；34、单倍体孤雄生殖；35、单倍体无配子生殖；36、半融合。

二、缩写符号翻译1、LD；2、LDP；3、SD；4、SDP；5、DNP；6、LSDP；7、SLDP；8、IDP；9、SI；10、MGU；11、FGU；12、GSI；13、SSI；14、C/N ；15、HPGMR 。

三、填空1、植物在达到花熟状态之前的生长阶段称为_____。

2、1918年，____发现，冬黑麦在萌发期或苗期必须经历一个低温阶段才能开花。

1928年，____将吸水萌动的冬小麦种子经低温处理后春播，可在当年夏季抽穗开花，他将这种处理方法称为春化。

3、根据所要求春化条件的不同，一般可将小麦分为____ 、____和____三种类型。

4、一般来说，冬性越强，要求的春化温度越____，春化天数越____ 。

5、对大多数要求低温的植物来说，最有效的春化温度是____。

在一定期限内，春化的效应会随低温处理时间的延长而____ .6、除了低温这一主要条件外，春化作用还需要一定的____、____和___条件。

7、植物的光周期现象是美国园艺学家____ 和____在1920年研究日照长度对烟草开花的影响时发现的。

8、植物光周期的反应类型主要有3种：____ 、____和____ 。

Cd、Cu污染胁迫对拟南芥幼苗错配修复相关基因表
达的影响的开题报告
一、选题背景
Cd、Cu是矿物元素，广泛应用于工业生产中。

然而，过量的Cd和Cu污染会对环境和生物造成危害。

特别是对植物的生长和发育会产生负面影响。

因此，研究Cd、Cu胁迫对植物的影响及其分子机制具有重要意义。

二、研究目的
本研究旨在探究Cd、Cu污染胁迫对拟南芥幼苗错配修复相关基因表达的影响，以揭示Cd、Cu胁迫对植物DNA修复机制的调控作用。

三、研究方法
1. 拟南芥幼苗培养：利用模拟Cd、Cu污染的培养基培养拟南芥幼苗。

2. 提取RNA：从幼苗中提取总RNA，并通过RT-PCR进行cDNA合成。

3. 实时荧光定量PCR (qPCR)：使用qPCR分析拟南芥幼苗错配修复相关基因 (例如MRE11、RAD50、NBS1等)在Cd、Cu污染胁迫下的表达情况。

对照组为正常培养的拟南芥幼苗。

四、预期结果
预计发现Cd、Cu污染胁迫下拟南芥幼苗错配修复相关基因表达情况与正常情况下有所不同，进而推断Cd、Cu胁迫会影响植物DNA修复机制的功能。

这将为进一步研究Cd、Cu污染胁迫对植物发育和生长的影响提供新的思路和依据。

五、研究意义
本研究将有助于深入了解Cd、Cu胁迫对植物生长发育的影响，并揭示其分子机制；同时为环境污染控制和资源保护提供理论参考。

《拟南芥生物节律钟相关基因LHY、CCA1和GI对其营养生长时相转变的作用》一、引言植物作为地球上最重要的生命体之一，其生长和发育过程受到多种内外因素的调控。

其中，生物节律钟是植物体内重要的调控机制之一，它能够使植物在昼夜交替的环境中保持生长和发育的协调性。

拟南芥作为一种重要的模式植物，其生物节律钟相关基因如LHY、CCA1和GI等在营养生长时相转变中发挥着重要作用。

本文将详细探讨这些基因的作用及其对植物营养生长时相转变的影响。

二、LHY基因的作用LHY（LATE ELONGATED HYPOCOTYL）基因是拟南芥生物节律钟的重要调控因子之一。

该基因的突变会导致植物节律周期的改变，进而影响植物的生长和发育。

在营养生长阶段，LHY 基因通过调控光周期和温度等环境因素，影响植物的生长速度和形态。

具体而言，LHY基因能够感知光信号，调节植物的光合作用和光周期反应，从而促进植物在光照充足的环境下快速生长。

此外，LHY基因还能够通过与其他节律钟相关基因的相互作用，维持节律钟的稳定性和准确性，保证植物在适宜的生长条件下顺利完成营养生长阶段。

三、CCA1基因的作用CCA1（CIRCADIAN CLOCK ASSOCIATED 1）基因是另一个重要的生物节律钟相关基因。

与LHY基因类似，CCA1基因也参与调控植物的光周期反应和节律钟的稳定性。

在营养生长阶段，CCA1基因能够与LHY基因相互作用，共同调节植物的生长速度和形态。

此外，CCA1基因还能够通过调控植物的代谢过程，如光合作用、呼吸作用等，为植物提供足够的能量和营养物质，保证植物的正常生长和发育。

四、GI基因的作用GI（GIGANTEA）基因是拟南芥生物节律钟的一个重要调控因子，它主要通过与其他节律钟相关基因的相互作用来影响节律钟的稳定性和准确性。

在营养生长阶段，GI基因能够感知光信号和环境温度等外部因素，调节植物的生长速度和形态。

此外，GI 基因还能够通过调控植物的激素合成和信号传导过程，如赤霉素、细胞分裂素等，影响植物的生长发育。

拟南芥早期花器官发育的遗传调控机制和信号交叉网络拟南芥（Arabidopsis thaliana）是一种被广泛运用于分子生物学及基因组学研究的模式植物，其遗传调控机制和信号交叉网络对于了解植物生长发育、逆境响应等基本生命过程具有重要意义。

本文旨在探讨拟南芥早期花器官发育的遗传调控机制和信号交叉网络。

一、进入拟南芥生殖模式，花发育与组织形成拟南芥花器官发育起源于胚轴中出现一些未分化细胞，它们会分化成两种不同类别的组织，即外层成果属于表皮组织，而内层成果属于胚乳组织。

在成果中央，花药原基和胚珠原基共同发育。

花的初步形态是由成果顶端的小骨梗和四个或更多未分化鳞片构成的。

随着这些鳞片和花药、花瓣、心皮等器官的形成，这个基本形态被逐渐丰富和改变。

二、花发育的遗传调控机制花器官发育早期必须进行控制来保证花器官的分化和形成。

其中，遗传调控机制是非常重要的，遗传调控基因主要有四种类型：顶底极分化控制基因、花瓣和小叶块分化控制基因、阳性分子调节因子和阴性分子调节因子。

这些基因可以分为两个主要发挥作用的信号路径 - BAUCHY/PIN物质运输信号和极性分化信号。

1. BAUCHY/PIN物质运输信号BAUCHY/PIN物质运输信号路径主要控制花器官的分化过程。

该信号途径由两个主要组分控制，一个是私家车蛋白，PHB 和 PHV 另一个是 PIN3。

其中，PHB 和 PHV 携带P in1A H om eobox 基因家族（PI)基因，这些基因是DAL 根部命运和分化的主要调节因子。

PIN3码头蛋白质是从细胞系统基质中出现的一个荷尔蒙运输蛋白。

这些基因的表达和信号的传递是关键的，因为它们控制花器官定向和性别。

2. 极性分化信号极性分化是花器官发育和形成的关键阶段，它是一种持续的等级结构，从而将植物体组织分成两个不同的楼层。

这种分化是由一些成分介导的，其中PI基因家族成分起着至关重要的作用。

这些成分大致包括以下四个：CUC, SPT, 7, LBD。

模式植物拟南芥遗传应用综述摘要：拟南芥作为一种比较经典的“模式植物”，在研究相关的其他生物的生命活动规律中，因其结构简单，相似性高，而表现出其他生物无法比拟的优越性，成为了科学家们最理想的研究对象。

本文分别从问题的提出、历史的发展、现状的分析和前景的预测四个方面对拟南芥在科学界的地位及作用进行了综合性的总结和叙述。

关键词：拟南芥；模式植物；遗传；应用一、前言纵观过去和现在，科学界对拟南芥的重视程度以及拟南芥在生物遗传学的地位有着巨大的差异。

尤其是近几年来，科学界对拟南芥的热衷程度日渐加深，完全不同于90年代以前的冷淡。

而且现在的科学家们对于拟南芥的研究方向是各种各样的，越来越广泛。

本文就是对拟南芥在不同研究课题下所起的作用、在遗传应用上所表现的优越性进行一个总结性的综述，探讨产生此种现象的原因，从而得出此种作物在生物学上的大致研究方向，并作出相应的前景预测，让我们对它的研究潜力进行进一步的挖掘，让它的贡献更大化。

此外，也希望通过本文，让大家对拟南芥在过去和现在的发展有一个更加清楚的了解，把握住大致的脉络，并对今后的研究提供相应的指导和帮助。

二、历史的发展：虽然孟德尔以豌豆为实验材料开创了现代遗传学, 后来麦克林托克又研究了玉米, 发现了惊人的“跳跃基因”, 但总的来说, 这些植物都不是研究分子遗传学的良好材料。

高等植物通常需要较大的种植面积, 特殊的条件, 而且繁殖周期长。

更糟的是, 植物的基因组通常都很大（例如, 玉米的基因组比果蝇的大两个数量级）, 使人们难以分离到特定的基因[1]。

因此, 虽然K’Roberts早就认为植物是研究发育的良好系统,但迄今为止, 在研究植物的细胞分化和形态发生等方面一直进展迟缓。

长期以来, 分子生物学家们一直希望能在植物中找到象动物中的黑腹果蝇(Drosophila me-lanogaster)那样繁殖快, 易于在实验室中培养,并能用分子生物学和遗传学技术进行广泛研究的实验材料,以便从根本上改变植物遗传学研究的长期落后状况。

第４２卷第１期吉林师范大学学报(自然科学版)Ｖｏｌ.４２ꎬＮｏ.１㊀２０２１年２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉｌｉｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ(ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ)Ｆｅｂ.ꎬ２０２１收稿日期:２０２０￣１１￣１８基金项目:国家自然科学基金项目(３１７７０７２３ꎬ３１３７０６８３)第一作者简介:贺红利(１９８２ )ꎬ女ꎬ吉林省辽源市人ꎬ实验师ꎬ博士.研究方向:植物学.∗通讯作者:刘剑锋(１９７６ )ꎬ男ꎬ湖北省黄石市人ꎬ教授ꎬ博士ꎬ硕士生导师.研究方向:植物学.ｄｏｉ:１０.１６８６２/ｊ.ｃｎｋｉ.ｉｓｓｎ１６７４￣３８７３.２０２１.０１.０１８植物中花粉管在柱头的生长特征贺红利ꎬ任佳华ꎬ刘剑锋∗(吉林师范大学吉林省植物资源科学与绿色生产重点实验室ꎬ吉林四平１３６０００)摘㊀要:在多数高等植物中ꎬ花粉粒通过虫媒或(和)风媒到达植物雌花柱头ꎬ花粉粒在柱头吸水萌发后ꎬ穿过花柱组织ꎬ最终花粉管将两个精细胞传递给雌配子体ꎬ从而实现双受精作用.在受精过程中ꎬ花粉管必须穿透柱头并在花柱组织中生长ꎬ最后到达胚珠的珠囊ꎬ这一定向生长过程需要十分精确的调控.本文就花粉管的激活和引导研究进展进行了综述ꎬ并对今后的研究提出展望.关键词:花粉ꎻ花粉管ꎻ萌发ꎻ柱头中图分类号:Ｓ７２２.３㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀文章编号:１６７４￣３８７３￣(２０２１)０１￣００９９￣０５㊀㊀正常的传粉与受精是开花植物保证其有性生殖顺利完成的关键ꎬ没有传粉与受精ꎬ果实无法形成.整个授粉和受精过程主要包括以下几个步骤:花粉在柱头附着㊁花粉的水合及萌发㊁花粉管生长.花粉管在柱头萌发以后ꎬ沿花柱进行生长ꎬ随后进入输导组织.花粉管的生长受胚珠信号的调控[１￣２]ꎬ会沿着珠柄生长ꎬ最后进入胚珠的胚囊.在花粉管生长过程中ꎬ精子在花粉管内移动ꎬ花粉管到达雌配子体后ꎬ两个精子将分别与卵细胞和极核融合ꎬ进行双受精.因此ꎬ花粉管是精子的载体ꎬ花粉管中的两个精细胞需要移动相当长的距离才能到达胚囊ꎬ花粉管的生长受到许多细胞￣细胞信号相互作用的调控.近年来ꎬ生命科学领域许多技术都取得迅猛的发展ꎬ对花粉管生长调控机制的研究也逐步全面深入.因此ꎬ本文将以上述植物授粉受精的几个重要步骤为基础综述花粉管的生长调控机制.１㊀花粉的附着与识别种瓜得瓜㊁种豆得豆 ꎬ这句俗话生动地说明了植物物种的遗传稳定性.只有亲缘关系近的物种的花粉ꎬ才能在特定物种的柱头萌发.花粉与柱头的识别反应ꎬ构建了物种间的生殖壁垒ꎬ维持了物种的稳定性.花粉与柱头的识别反应㊁花粉在柱头的萌发与花粉壁的构造有关.花粉壁结构有物种特异性ꎬ在结构上可分为三层ꎬ分别为:(１)花粉外壁.花粉外壁也有多层ꎬ含有孢粉素ꎬ有供花粉管萌发的萌发孔ꎬ不同物种萌发孔的数量位置有明显差异.一般来说ꎬ单子叶植物花粉粒有１个萌发孔ꎬ双子叶植物有３个萌发孔[３].(２)花粉内壁.该结构有时也有多层ꎬ其主要化学成分是纤维素.(３)花粉外被.该层由脂类㊁蛋白㊁芳香化合物等组成ꎬ在花粉和柱头的识别㊁花粉管萌发过程中起作用.不同的物种ꎬ花粉粒的大小㊁化学成分㊁色素㊁表面纹饰等均有差异ꎬ如风媒花的花粉粒较小ꎬ易随风进行传播.花粉粒的形态特征ꎬ也可作为不同物种㊁不同品种的鉴定依据[４].柱头为植物花粉提供了接触点ꎬ柱头根据含水量的多少分为两种类型ꎬ分别是:干柱头与湿柱头.湿柱头表面有蛋白㊁脂类等分泌物ꎬ因而显得湿润ꎬ在植物中ꎬ形成二核花粉的种多拥有湿柱头ꎬ如豆科(Ｌｅｇｕｍｉｎｏｓａｅ)㊁茄科(Ｓｏｌａｎｃｅａｅ)和兰科(Ｏｒｃｈｉｄａｃｅａｅ)植物等.干柱头上有蜡质㊁蛋白样薄膜ꎬ这样植物多属风媒授粉植物ꎬ如菊科(Ａｓｔｅｒａｃｅａｅ)ꎬ禾本科(Ｇｒａｍｉｅａｅ)和芸苔科(Ｂｒａｓｓｉｃａｅａｅ)[５].００１吉林师范大学学报(自然科学版)第４２卷自然界中ꎬ许多植物为防止近交ꎬ呈现出自交不亲和特性.所谓自交不亲和是指具有植物的花器可以形成正常雌㊁雄配子ꎬ但缺乏自花授粉结实能力.具有自交不亲和性的作物有甘蓝㊁黑麦㊁白菜型油菜㊁向日葵㊁甜菜㊁白菜和甘薯等[６].根据遗传学研究ꎬ自交不亲和可分为配子体型自交不亲和与孢子体型自交不亲和.配子体型自交不亲和是指花粉在柱头上萌发后可侵入柱头ꎬ并能在花柱组织中延伸一段ꎬ此后就受到抑制ꎬ这在豆科㊁茄科和禾本科的一些植物中较为常见.花粉管生长受抑制可发生在花柱组织内ꎬ也可以在花粉管与胚囊组织之间ꎻ极端情况下ꎬ花粉管释放的精子已达胚囊ꎬ但仍不能与卵细胞发生结合.孢子体型自交不亲和性指花粉落在柱头上不能正常萌发ꎬ或者萌发后在柱头乳突细胞上缠绕而无法侵入柱头ꎬ花粉的这种行为取决于二倍体亲本的基因型ꎬ因而称为孢子体型自交不亲和性ꎬ多见于十字花科和菊科植物.２㊀花粉的水合与萌发花粉粒从花药中释放时ꎬ代谢不活跃ꎬ含水量较低[７￣８].花粉粒在柱头附着萌发时ꎬ需要从柱头吸收水分ꎬ因此ꎬ花粉粒在柱头水合对于花粉管的萌发至关重要ꎬ这一过程受花粉和柱头之间的相互作用的调控.在干柱头表面ꎬ不能通过花柱识别反应的花粉粒不会发生水合ꎬ因而也不会萌发形成花粉管[９￣１０].在拟南芥中ꎬ花粉外壁和柱头的脂类和蛋白质在花粉水合作用中起着关键作用[１１].花粉在柱头附着以后ꎬ甘蓝的柱头乳突细胞[１２]和拟南芥的花粉粒[１３]中水通道蛋白大量表达ꎬ进而启动了花粉的水合过程ꎬ这表明水通道蛋白参加花粒水合过程的调控.在拟南芥花粉外壁中找到了６种脂酶和６种富含甘氨酸蛋白ＧＲＰｓ[１４]ꎬ其中ＧＲＰ１７突变后ꎬ突变株花粉的水合过程被延迟ꎬ与野生型花粉相比ꎬ突变株花粉水合竞争能力变弱[１５].长链脂类生物合成路径中的基因ｅｃｅｒｉｆｅｒｕｍ(ｃｅｒ)突变后ꎬ突变株的花粉不能在柱头上发生水合作用[１６].以上研究结果表明ꎬ花粉壁与柱头表面的脂类调控花柱向花粉的水分运输ꎬ不同的蛋白参与花粉与柱头的识别.除外部组分外ꎬ一些内源信号路径也参与花粉的水合.在拟南芥中ꎬＳｎｆ１相关蛋白激酶１(ＳｎＲＫ１)的βγ亚基突变株的花粉不能正常在花柱发生水合ꎬ在离体萌发过程中则能正常萌发ꎬ推测ＫＩＮβγ亚基通过调节活性氧水平在花粉的水合过程中起重要作用[１７].一种花粉特异的机械敏感通道蛋白ＭＳＬ８对花粉水合和花粉萌发至关重要[１８].在水合后的数分钟内ꎬ花粉粒由非极性转为高度极性ꎬ细胞质和细胞骨架进行了组织并形成管状结构ꎬ同时ꎬ花粉质膜选择靶向分泌小泡和胼胝质沉积出现在新形成的花粉管中[１９].在许多物种中ꎬ花粉管从萌发孔萌发ꎬ花粉外壁厚度则明显减少[２０].果胶的修饰是花粉萌发的关键ꎬ而在拟南芥中敲除果胶甲基酯酶ＰＭＥ４８将显著延缓花粉萌发[２１].花粉细胞壁蛋白在花粉萌发过程中也起着重要作用ꎬ富含亮氨酸重复序列延伸蛋白基因ＬＲＸｓ的突变导致花粉萌发受阻[２２].钙离子(Ｃａ２＋)在调控花粉管生长过程中也起到了重要的作用[２３]ꎬ当花粉管中的Ｃａ２＋吸收受阻ꎬ花粉管中的Ｃａ２＋浓度梯度将消失并引起花粉管生长的停滞[２４].有研究认为胞质中自由钙离子与花粉管中特异性的钙离子浓度梯度在花粉管伸长生长过程中都有重要的调节作用[２５].花粉管具有逆钙离子浓度生长特性ꎬ而花粉管尖端钙离子浓度同时受胞外钙离子内流与胞内钙离子外流的影响[２６]ꎬ而花粉管中钙离子浓度梯度的形成与质膜上的钙泵㊁钙离子通道等相关[２６].３㊀花粉管在花柱中的生长花粉萌发以后ꎬ花粉管必须穿透柱头与花柱ꎬ直到最终到达胚珠.在拟南芥中ꎬ岩藻糖转移酶基因ＡｔＯＦＴ１参加花粉管在花柱中的生长调控.ＡｔＯＦＴ１定位于高尔基体ꎬ这意味着在花粉与柱头的互作过程中ꎬ糖基化可能发生作用[２７].ＡｔＶＰＳ４１编码一个膜蛋白ꎬ该蛋白位于花粉管的内膜系统ꎬ该基因突变后ꎬ花粉在离体条件下萌发正常ꎬ但在柱头附着以后ꎬ花粉管在柱头中不能正常的延伸与生长.进一步的研究表明ꎬＡｔＶＰＳ４１参与调控花粉管中的囊泡运输[２８].拟南芥基因组中共找到２０个离子型谷氨酸受体样(ＧＬＲ)基因ꎬ其中６个ＧＬＲ在花粉中表达.ＧＬＲｓ通过花粉管顶端的Ｃａ２＋内流控制胞质钙浓度ꎬ参与花粉管内钙离子信号的传导ꎬ从而影响花粉管的生长.ＧＬＲ１.２或ＧＬＲ３.７的单次敲除会导致花粉管生长１０１第１期贺红利ꎬ等:植物中花粉管在柱头的生长特征减慢ꎬ并降低结实率ꎬ这些实验结果表明ＧＬＲ１.２和ＧＬＲ３.７在花粉管生长中的确有一些特殊的作用.氨基酸γ￣氨基丁酸(ＧＡＢＡ)与钙离子通道结合ꎬ通过调节花粉管中钙离子深度梯度来调节花粉管的生长[２９].没有信号物质的引导ꎬ花粉管向胚珠的远距离定向精确生长似乎不太可能.必须的信号物质产生后ꎬ信号传递给花粉胞质ꎬ引起细胞骨架变化和花粉管尖端的生长.这些信号是如何被花粉管感知和传递呢ꎬ受体样激酶(ＲＬＫｓ)可能在执行信号感知与传递功能.在番茄花粉中的ＲＬＫｓꎬＬｅＰＲＫ１和ＬｅＰＲＫ２可能与授粉与花粉管生长有关[３０].ＲＬＫｓꎬＬｅＰＲＫ１和ＬｅＰＲＫ２定位于质膜ꎬ聚集在一起形成高分子量复合物ꎬ共同参与花粉管生长的调控.花粉特异性富含半胱氨酸的胞外蛋白ＬＡＴ５２参与花粉离体萌发.在花粉萌发前ꎬＬＡＴ５２与ＬｅＰＲＫ２的胞外结构域相互作用.花粉萌发后ꎬ来自柱头的ＬｅＳＴＩＧ１与ＬｅＰＲＫ１和ＬｅＰＲＫ２的胞外结构域相互作用ꎬ形成ＳＴＩＧ１￣ＬｅＰＲＫ１或ＳＴＩＧ１￣ＬｅＰＲＫ２信号级联ꎬ促进花粉管的生长[３１].花粉管在花柱中生长ꎬ必需穿透花柱组织ꎬ膨压应当为花粉管的生长提供前进的动力.ＴＯＤ１编码一种碱性神经酰胺酶ꎬ能催化神经酰胺合成鞘氨醇和脂肪酸.ＴＯＤ１突变体花粉管比野生型花粉管产生更高的膨压ꎬ这可能影响花粉管壁强度的建立.另外ꎬＴＯＤ１突变花粉管生长迟缓的表型可通过半乳糖基转移酶１３(ＧＡＵＴ１３)突变来恢复ꎬ而ＧＡＵＴ１３参与花粉管中果胶的生物合成[３２]ꎬ这些研究结果表明雌蕊中花粉管生长过程中的膨压调节对于植物的成功受精至关重要.４㊀胚珠对花粉管生长的引导开花植物的雌配子体位于胚珠的胚囊中ꎬ而胚珠位于子房内.花粉管如何自输导被精确引导进入胚珠和胚囊ꎬ这是一个很有意思的问题.花粉管的定向生长分为两个阶段:珠柄引导阶段与珠孔引导阶段.在珠柄引导阶段ꎬ花粉管从胎座表面被引导进入珠柄.在珠孔引导阶段ꎬ花粉管从珠孔被引导进入胚囊中的雌配子体.目前ꎬ已经鉴定到了一批与胚珠花粉管导向性生长相头的重要蛋白ꎬ包括:ＡＭＯＲꎬＺｍＥＡ１ꎬＬＵＲＥｓꎬＭＹＢ９８ꎬＣＣＧꎬＣＢＰ１[３３].新近的研究表明ꎬ在拟南芥中ꎬＣｒＲＬＫ１Ｌ亚家族的一种受体样激酶ＥＲＵＬＵＳ(ＥＲＵ)ꎬ只在花粉管与根毛的尖端特异表达ꎬ与花粉管的导向性生长密切相关.ＥＲＵ参与调节花粉管尖端胞质钙离子振荡ꎬ有利于花粉管向胚珠的导向性生长.此外ꎬ在拟南芥根毛尖生长过程中ꎬＥＲＵ还通过果胶甲基酯酶活性和ＦＥＲ和质子泵的磷酸化来调节细胞壁组成[３４]ꎬ推测在花粉管生长过程中ＥＲＵ也能通过类似机制调节花粉管生长.５㊀花粉管的接收与精核释放花粉管进入珠孔后ꎬ会与助细胞相遇.在拟南芥中ꎬＣｒＲＬＫ１Ｌ亚基因家族成员ＦＥＲ位于助细胞的丝状器中ꎬ在花粉管接收中起着关键作用.早期结节蛋白样蛋白(ＥＮＯＤＬｓꎬ或ＥＮｓ)参与花粉管的接收ꎬ该基因突变体ｅｎ中ꎬ花粉管能穿过胚囊ꎬ但不能将精核释放到胚囊并完成受精作用.ＥＮ１４特异地与ＦＥＲ的胞外结构域相互作用ꎬ它与糖基磷脂酰肌醇锚定蛋白ＧＰＩＡＰｓ㊁ＬＲＥ和ＬＬＧ１密切相关[３５].这些蛋白质相互结合ꎬ共同形成一个大的复合物来调节胚珠对花粉管的接收.花粉管被接收后ꎬ花粉管需要爆裂以释放两个精子.那么ꎬ花粉管在到达雌配子体后如何触发花粉管破裂ꎬＲＡＬＦ３４是一种广泛分布于珠孔/助细胞区的多肽ꎬ当花粉管到达胚囊时ꎬＲＡＬＦ３４与ＲＡＬＦ４/１９竞争ꎬ促进花粉管破裂和精子释放.在玉米中ꎬ另一种防御素样蛋白ＺｍＥＳ４(Ｚｅａｍａｙｓ胚囊４)积累在助细胞的分泌区ꎬ通过打开钾通道导致花粉管破裂.在水稻中ꎬ花粉管破裂由一种ＣｒＲＬＫ１Ｌ亚家族蛋白介导ꎬ它与钾转运蛋白相互作用来调节花粉管的完整性[３６].６㊀展望授粉与受精是植物果实产生的基础ꎬ而花粉与雌蕊的相互作用是开花植物成功受精的关键.在拟南芥等模式植物中ꎬ通过基因突变等手段ꎬ已经鉴定到一批与花粉管导向性生长密切相关的基因与蛋白ꎬ这些工作为深入理解花粉与雌蕊的相互作用提供了重要线索.近年来ꎬ生物学的测序技术已经十分成２０１吉林师范大学学报(自然科学版)第４２卷熟ꎬ花费也越来越低ꎬ通过转录组㊁蛋白组㊁代谢组联合分析ꎬ为寻找花粉￣雌蕊相互作用过程中重要信号物质㊁基因与蛋白提供新的研究技术手段.ＣＲＩＳＰＲ/Ｃａｓ９是近年来分子生物学中的热点技术ꎬ可便利的进行特定基因编辑ꎬ也可为深入理解特定基因在花粉￣雌蕊相互作用提供重要分子证据.参㊀考㊀文㊀献[１]ＨＩＧＡＳＨＩＹＡＭＡＴꎬＹＡＮＧＷＣ.Ｇａｍｅｔｏｐｈｙｔｉｃｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｇｕｉｄａｎｃｅ:Ａｔｔｒａｃｔａｎｔｐｅｐｔｉｄｅｓꎬｇａｍｅｔｉｃｃｏｎｔｒｏｌｓꎬａｎｄｒｅｃｅｐｔｏｒｓ[Ｊ].ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌꎬ２０１７ꎬ１７３:１１２￣１２１.[２]陈艳红ꎬ杜菊萍ꎬ刘建胜ꎬ等.ＤＵＦ７８４基因在花粉管导向中的功能分析[Ｊ].中国生物化学与分子生物学报ꎬ２０１０ꎬ２６(１０):９０３￣９１０. [３]ＥＤＬＵＮＤＡＦꎬＳＷＡＮＳＯＮＲꎬＰＲＥＵＳＳＤ.Ｐｏｌｌｅｎａｎｄｓｔｉｇｍａｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎ:Ｔｈｅｒｏｌｅｏｆｄｉｖｅｒｓｉｔｙｉｎｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ[Ｊ].ＰｌａｎｔＣｅｌｌꎬ２００４ꎬ１６:Ｓ８４￣Ｓ９７.[４]刘剑锋ꎬ柳福柱ꎬ程云清ꎬ等.５种秋子梨品种的花粉形态观察.西北农林科技大学学报(自然科学版)ꎬ２００６ꎬ３４(５):１５３￣１５６. [５]ＳＷＡＮＳＯＮＲꎬＥＤＬＵＮＤＡＦꎬＰＲＥＵＳＳＤ.Ｓｐｅｃｉｅｓｓｐｅｃｉｆｉｃｉｔｙｉｎｐｏｌｌｅｎ￣ｐｉｓｔｉｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ[Ｊ].ＡｎｎｕＲｅｖＧｅｎｅｔꎬ２００４ꎬ３８:７９３￣８１８. [６]吴巨友ꎬ李启明ꎬ王鹏ꎬ等.梨自交不亲和性反应Ｓ￣ＲＮａｓｅ新靶点￣微丝骨架[Ｊ].南京农业大学学报ꎬ２０１８ꎬ４１(５):７７５￣７７７. [７]ＨＥＳＬＯＰ￣ＨＡＲＲＩＳＯＮＪ.Ａｎｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｓｏｆｐｏｌｌｅｎ[Ｊ].ＡｍＪＢｏｔꎬ１９７９ꎬ６６:７３７￣７４３.[８]ＢＵＩＴＩＮＫＪꎬＬＥＰＲＩＮＣＥＯꎬＨＥＭＭＩＮＧＡＭＡꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍｏｉｓｔｕｒｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅａｇｅｉｎｇｋｉｎｅｔｉｃｓｏｆｐｏｌｌｅｎ:Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃｍｏｂｉｌｉｔｙ[Ｊ].ＰｌａｎｔＣｅｌｌＥｎｖｉｒｏｎꎬ２０１０ꎬ２３:９６７￣９７４.[９]ＨＩＳＣＯＣＫＳＪꎬＡＬＬＥＮＡＭ.Ｄｉｖｅｒｓｅｃｅｌｌｓｉｇｎａｌｌｉｎｇｐａｔｈｗａｙｓｒｅｇｕｌａｔｅｐｏｌｌｅｎ￣ｓｔｉｇｍａｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ:Ｔｈｅｓｅａｒｃｈｆｏｒｃｏｎｓｅｎｓｕｓ[Ｊ].ＮｅｗＰｈｙｔｏｌꎬ２００８ꎬ１７９:２８６￣３１７.[１０]ＤＲＥＳＳＥＬＨＡＵＳＴꎬＦＲＡＮＫＬＩＮ￣ＴＯＮＧＮ.Ｍａｌｅ￣ｆｅｍａｌｅｃｒｏｓｓｔａｌｋｄｕｒｉｎｇｐｏｌｌｅｎｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎꎬｔｕｂｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｇｕｉｄａｎｃｅꎬａｎｄｄｏｕｂｌｅＦｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ[Ｊ].ＭｏｌＰｌａｎｔꎬ２０１３ꎬ６:１０１８￣１０３６.[１１]ＭＵＲＰＨＹＤＪ.ＴｈｅｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｐｏｌｌｅｎｃｏａｔｉｎｍｅｍｂｅｒｓｏｆｔｈｅＢｒａｓｓｉｃａｃｅａｅ:Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎꎬｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓꎬａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｓｉｎｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｐｒｏｔｏｐｌａｓｍａꎬ２００６ꎬ２２８:３１￣３９.[１２]ＤＩＸＩＴＲꎬＲＩＺＺＯＣꎬＮＡＳＲＡＬＬＡＨＭꎬｅｔａｌ.ＴｈｅＢｒａｓｓｉｃａＭＩＰ￣ＭＯＤｇｅｎｅｅｎｃｏｄｅｓａｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｗａｔｅｒｃｈａｎｎｅｌｔｈａｔｉｓｅｘｐｒｅｓｓｅｄｉｎｔｈｅｓｔｉｇｍａｅｐｉｄｅｒｍｉｓ[Ｊ].ＰｌａｎｔＭｏｌＢｉｏｌꎬ２００１ꎬ４５:５１￣６２.[１３]ＤＩＧＩＯＲＧＩＯＪＡＰꎬＢＩＥＮＥＲＴＧＰꎬＡＹＵＢꎬｅｔａｌ.Ｐｏｌｌｅｎ￣ｓｐｅｃｉｆｉｃａｑｕａｐｏｒｉｎｓＮＩＰ４ꎻ１ａｎｄＮＩＰ４ꎻ２ａｒｅｒｅｑｕｉｒｅｄｆｏｒｐｏｌｌｅｎｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ[Ｊ].ＰｌａｎｔＣｅｌｌꎬ２０１６ꎬ２８:１０５３￣１０７７.[１４]ＦＩＥＢＩＧＡꎬＫＩＭＰＯＲＴＲꎬＰＲＥＵＳＳＤꎬｅｔａｌ.ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｓｏｆｐｏｌｌｅｎｃｏａｔｇｅｎｅｓａｃｒｏｓｓＢｒａｓｓｉｃａｃｅａｅｓｐｅｃｉｅｓｒｅｖｅａｌｒａｐｉｄｅｖｏｌｕｔｉｏｎｂｙｒｅｐｅａｔｅｘｐａｎｓｉｏｎａｎｄｄｉｖｅｒｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ[Ｊ].ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡꎬ２００４ꎬ１０１:３２８６￣３２９１.[１５]ＭＡＹＦＩＥＬＤＪＡꎬＰＲＥＵＳＳＤ.ＲａｐｉｄｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｏｆＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｐｏｌｌｉｎａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｓｔｈｅｏｌｅｏｓｉｎ￣ｄｏｍａｉｎｐｒｏｔｅｉｎＧＲＰ１７[Ｊ].ＮａｔＣｅｌｌＢｉｏｌꎬ２０００(２):１２８￣１３０.[１６]ＰＲＥＵＳＳＤꎬＬＥＭＩＥＵＸＢꎬＹＥＮＧꎬｅｔａｌ.ＡｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌｓｔｅｒｉｌｅｍｕｔａｔｉｏｎｅｌｉｍｉｎａｔｅｓｓｕｒｆａｃｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｆｒｏｍＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｐｏｌｌｅｎａｎｄｄｉｓｒｕｐｔｓｃｅｌｌｓｉｇｎａｌｉｎｇｄｕｒｉｎｇｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ[Ｊ].ＧｅｎｅｓＤｅｖꎬ１９９３(７):９７４￣９８５.[１７]ＧＡＯＸＱꎬＬＩＵＣＺꎬＬＩＤＤꎬｅｔａｌ.ＴｈｅＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓＫＩＮβγｓｕｂｕｎｉｔｏｆｔｈｅＳｎＲＫ１ｃｏｍｐｌｅｘｒｅｇｕｌａｔｅｓｐｏｌｌｅｎｈｙｄｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｓｔｉｇｍａｂｙｍｅｄｉａｔｉｎｇｔｈｅｌｅｖｅｌｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓｉｎｐｏｌｌｅｎ[Ｊ].ＰＬｏＳＧｅｎｅｔꎬ２０１６(１２):ｅ１００６２２８.[１８]ＨＡＭＩＬＴＯＮＥＳꎬＨＡＳＷＥＬＬＥＳ.Ｔｈｅｔｅｎｓｉｏｎ￣ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｉｏｎｔｒａｎｓｐｏｒｔａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＭＳＬ８ｉｓｃｒｉｔｉｃａｌｆｏｒｉｔｓｆｕｎｃｔｉｏｎｉｎｐｏｌｌｅｎｈｙｄｒａｔｉｏｎａｎｄｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ[Ｊ].ＰｌａｎｔＣｅｌｌＰｈｙｓｉｏｌꎬ２０１７ꎬ５８:１２２２￣１２３７.[１９]ＪＯＨＮＳＯＮＳＡꎬＭＣＣＯＲＭＩＣＫＳ.Ｐｏｌｌｅｎｇｅｒｍｉｎａｔｅｓｐｒｅｃｏｃｉｏｕｓｌｙｉｎｔｈｅａｎｔｈｅｒｓｏｆｒａｒｉｎｇ￣ｔｏ￣ｇｏꎬａｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｇａｍｅｔｏｐｈｙｔｉｃｍｕｔａｎｔ[Ｊ].ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌꎬ２００１ꎬ１２６:６８５￣６９５.[２０]ＬＩＰꎬＳＣＨＵＬＥＲＳＢꎬＲＥＥＤＥＲＳＨꎬｅｔａｌ.ＩＮＰ１ｉｎｖｏｌｖｅｍｅｎｔｉｎｐｏｌｌｅｎａｐｅｒｔｕｒｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｓｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｉｌｙｃｏｎｓｅｒｖｅｄａｎｄｍａｙｒｅｑｕｉｒｅｓｐｅｃｉｅｓ￣ｓｐｅｃｉｆｉｃｐａｒｔｎｅｒｓ[Ｊ].ＪＥｘｐＢｏｔꎬ２０１８ꎬ６９:９８３￣９９６.[２１]ＬＥＲＯＵＸＣꎬＢＯＵＴＯＮＳꎬＫＩＥＦＥＲ￣ＭＥＹＥＲꎬｅｔａｌ.ＰＥＣＴＩＮＭＥＴＨＹＬＥＳＴＥＲＡＳＥ４８ｉｓｉｎｖｏｌｖｅｄｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｐｏｌｌｅｎｇｒａｉｎｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ[Ｊ].ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌꎬ２０１５:１６７ꎬ３６７￣３８０.[２２]ＷＡＮＧＸＸꎬＷＡＮＧＫＹꎬＹＩＮＧＭꎬｅｔａｌ.Ｐｏｌｌｅｎ￣ｅｘｐｒｅｓｓｅｄｌｅｕｃｉｎｅ￣ｒｉｃｈｒｅｐｅａｔｅｘｔｅｎｓｉｎｓａｒｅｅｓｓｅｎｔｉａｌｆｏｒｐｏｌｌｅｎｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄｇｒｏｗｔｈ[Ｊ].ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌꎬ２０１８ꎬ１７６:１９９３￣２００６.[２３]ＬＡＭＰＯＲＴＤＴＡꎬＴＡＮＬꎬＨＥＬＤＭＡꎬｅｔａｌ.Ｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｇｕｉｄａｎｃｅ:Ｏｃｃａｍ ｓｒａｚｏｒｓｈａｒｐｅｎｅｄｏｎａｍｏｌｅｃｕｌａｒａｒａｂｉｎｏｇａｌａｃｔａｎｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎＲｏｓｅｔｔａＳｔｏｎｅ[Ｊ].ＮｅｗＰｈｙｔｏｌꎬ２０１８ꎬ２１７(２):４９１￣５００.[２４]ＩＷＡＮＯＭꎬＥＮＴＡＮＩＴꎬＳＨＩＢＡＨꎬｅｔａｌ.Ｆｉｎｅ￣ｔｕｎｉｎｇｏｆｔｈｅｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃＣａ２＋ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｓｅｓｓｅｎｔｉａｌｆｏｒｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｇｒｏｗｔｈ[Ｊ].ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌꎬ２００９ꎬ１５０(３):１３２２￣１３３４.[２５]ＧＵＡＮＹꎬＧＵＯＪꎬＬＩＨꎬｅｔａｌ.Ｓｉｇｎａｌｉｎｇｉｎｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｇｒｏｗｔｈ:ｃｒｏｓｓｔａｌｋꎬｆｅｅｄｂａｃｋꎬａｎｄｍｉｓｓｉｎｇｌｉｎｋｓ[Ｊ].ＭｏｌＰｌａｎｔꎬ２０１３ꎬ６(４):１０５３￣１０６４. [２６]ＦＲＡＮＫＬＩＮ￣ＴＯＮＧＶＥ.Ｓｉｇｎａｌｉｎｇａｎｄｔｈｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｇｒｏｗｔｈ[Ｊ].ＰｌａｎｔＣｅｌｌꎬ１９９９ꎬ１１:７２７￣７３８.[２７]ＳＭＩＴＨＤＫꎬＪＯＮＥＳＤＭꎬＬＡＵＪꎬｅｔａｌ.ＡｐｕｔａｔｉｖｅｐｒｏｔｅｉｎＯ￣ｆｕｃｏｓｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅｆａｃｉｌｉｔａｔｅｓｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｔｉｇｍａ￣ｓｔｙｌｅ３０１第１期贺红利ꎬ等:植物中花粉管在柱头的生长特征ｉｎｔｅｒｆａｃｅ[Ｊ].ＰｌａｎｔＰｈｙｓｉｏｌꎬ２０１８ꎬ１７６:２８０４￣２８１８.[２８]ＨＡＯＬꎬＬＩＵＪꎬＺＨＯＮＧＳꎬｅｔａｌ.ＡｔＶＰＳ４１￣ｍｅｄｉａｔｅｄｅｎｄｏｃｙｔｉｃｐａｔｈｗａｙｉｓｅｓｓｅｎｔｉａｌｆｏｒｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅ￣ｓｔｉｇｍａｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ[Ｊ].ＰｒｏｃＮａｔｌＡｃａｄＳｃｉＵＳＡꎬ２０１６ꎬ１１３(２２):２０１６０２７５７.[２９]ＭＩＣＨＡＲＤＥꎬＬＩＭＡＰＴꎬＢＯＲＧＥＳＦꎬｅｔａｌ.Ｇｌｕｔａｍａｔｅｒｅｃｅｐｔｏｒ￣ｌｉｋｅｇｅｎｅｓｆｏｒｍＣａ２＋ｃｈａｎｎｅｌｓｉｎｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｓａｎｄａｒｅｒｅｇｕｌａｔｅｄｂｙｐｉｓｔｉｌＤ￣ｓｅｒｉｎｅ[Ｊ].Ｓｃｉｅｎｃｅꎬ２０１１ꎬ３３２:４３４￣４３７.[３０]ＫＩＭＨＵꎬＣＯＴＴＥＲＲꎬＪＯＨＮＳＯＮＳꎬｅｔａｌ.Ｎｅｗｐｏｌｌｅｎ￣ｓｐｅｃｉｆｉｃｒｅｃｅｐｔｏｒｋｉｎａｓｅｓｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄｉｎｔｏｍａｔｏꎬｍａｉｚｅａｎｄＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ:Ｔｈｅｔｏｍａｔｏｋｉｎａｓｅｓｓｈｏｗｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇｂｕｔｄｉｓｔｉｎｃｔｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎｐａｔｔｅｒｎｓｏｎｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｓ[Ｊ].ＰｌａｎｔＭｏｌＢｉｏｌꎬ２００２ꎬ５０:１￣１６.[３１]ＴＡＮＧＷꎬＫＥＬＬＥＹＤꎬＥＺＣＵＲＲＡＩꎬｅｔａｌ.ＬｅＳＴＩＧ１ꎬａｎｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｂｉｎｄｉｎｇｐａｒｔｎｅｒｆｏｒｔｈｅｐｏｌｌｅｎｒｅｃｅｐｔｏｒｋｉｎａｓｅｓＬｅＰＲＫ１ａｎｄＬｅＰＲＫ２ꎬｐｒｏｍｏｔｅｓｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｇｒｏｗｔｈｉｎｖｉｔｒｏ[Ｊ].ＰｌａｎｔＪꎬ２０１０ꎬ３９:３４３￣３５３.[３２]ＷＡＮＧＬꎬＷＡＮＧＷꎬＷＡＮＧＹＱꎬｅｔａｌ.Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｇａｌａｃｔｕｒｏｎｏｓｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ(ＧＡＵＴ)１３ａｎｄＧＡＵＴ１４ｈａｖｅｒｅｄｕｎｄａｎｔｆｕｎｃｔｉｏｎｓｉｎｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｇｒｏｗｔｈ[Ｊ].ＭｏｌＰｌａｎｔꎬ２０１３ꎬ６:１１３１￣１１４８.[３３]ＺＨＥＮＧＹꎬＬＩＮＸꎬＬＩＡＮＧＨꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅｌｏｎｇｊｏｕｒｎｅｙｏｆｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｉｎｔｈｅｐｉｓｔｉｌ[Ｊ].ＩｎｔＪＭｏｌＳｃｉꎬ２０１８ꎬ１９:３５２９.[３４]ＳＣＨＯＥＮＡＥＲＳＳꎬＢＡＬＣＥＲＯＷＩＣＺＤꎬＢＲＥＥＮＧꎬｅｔａｌ.Ｔｈｅａｕｘｉｎ￣ｒｅｇｕｌａｔｅｄＣｒＲＬＫ１ＬｋｉｎａｓｅＥＲＵＬＵＳｃｏｎｔｒｏｌｓｃｅｌｌｗａｌｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｄｕｒｉｎｇｒｏｏｔｈａｉｒｔｉｐｇｒｏｗｔｈ[Ｊ].ＣｕｒｒＢｉｏｌꎬ２０１８ꎬ２８:７２２￣７３２.[３５]ＬＩＣꎬＹＥＨＦＬꎬＣＨＥＵＮＧＡＹꎬｅｔａｌ.Ｇｌｙｃｏｓｙｌｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｉｎｏｓｉｔｏｌ￣ａｎｃｈｏｒｅｄｐｒｏｔｅｉｎｓａｓｃｈａｐｅｒｏｎｅｓａｎｄｃｏ￣ｒｅｃｅｐｔｏｒｓｆｏｒＦＥＲＯＮＩＡｒｅｃｅｐｔｏｒｋｉｎａｓｅｓｉｇｎａｌｉｎｇｉｎＡｒａｂｉｄｏｐｓｉｓ[Ｊ].Ｅｌｉｆｅꎬ２０１５ꎬ４:ｅ０６５８７.[３６]ＬＩＵＬꎬＺＨＥＮＧＣꎬＫＵＡＮＧＢꎬｅｔａｌ.Ｒｅｃｅｐｔｏｒ￣ｌｉｋｅｋｉｎａｓｅＲＵＰＯｉｎｔｅｒａｃｔｓｗｉｔｈｐｏｔａｓｓｉｕｍｔｒａｎｓｐｏｒｔｅｒｓｔｏｒｅｇｕｌａｔｅｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｉｎｔｅｇｒｉｔｙｉｎｒｉｃｅ[Ｊ].ＰＬｏＳＧｅｎｅｔꎬ２０１６ꎬ１２:ｅ１００６０８５.ＧｒｏｗｔｈｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｏｎｓｔｉｇｍａｉｎｐｌａｎｔｓＨＥＨｏｎｇ￣ｌｉꎬＲＥＮＪｉａ￣ｈｕａꎬＬＩＵＪｉａｎ￣ｆｅｎｇ(ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｌａｎｔＲｅｓｏｕｒｃｅｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＧｒｅｅｎＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎꎬＪｉｌｉｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＳｉｐｉｎｇ１３６０００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｈｉｇｈｅｒｐｌａｎｔｓꎬｐｏｌｌｅｎｇｒａｉｎｓｒｅａｃｈｔｈｅｓｔｉｇｍａｏｆｆｅｍａｌｅｆｌｏｗｅｒｓｔｈｒｏｕｇｈｉｎｓｅｃｔｏｒ(ａｎｄ)ｗｉｎｄｖｅｃｔｏｒｓ.Ａｆｔｅｒｔｈｅｐｏｌｌｅｎｇｒａｉｎｓｇｅｒｍｉｎａｔｅｏｎｓｔｉｇｍａꎬｔｈｅｙｐａｓｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｔｙｌｅｔｉｓｓｕｅꎬａｎｄｆｉｎａｌｌｙｔｈｅｔｗｏｓｐｅｒｍｃｅｌｌｓａｒｅｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄｔｏｔｈｅｆｅｍａｌｅｇａｍｅｔｏｐｈｙｔｅｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅꎬａｎｄｔｈｉｓｉｓｄｏｕｂｌｅｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｉｎｐｌａｎｔ.Ｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｆｅｒｔｉｌｉｚａｔｉｏｎꎬｔｈｅｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅｍｕｓｔｐｅｎｅｔｒａｔｅｔｈｅｓｔｉｇｍａａｎｄｇｒｏｗｉｎｔｈｅｓｔｙｌｅｔｉｓｓｕｅꎬａｎｄｆｉｎａｌｌｙｒｅａｃｈｔｈｅｏｖｕｌｅｓａｃꎬｗｈｉｃｈｒｅｑｕｉｒｅｓｖｅｒｙｐｒｅｃｉｓｅｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｇｒｏｗｔｈｐｒｏｃｅｓｓ.Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒꎬｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅａｃｔｉｖａｔｉｏｎａｎｄｇｕｉｄａｎｃｅｗａｓｒｅｖｉｅｗｅｄꎬａｎｄｔｈｅｆｕｔｕｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｗａｓｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｐｏｌｌｅｎꎻｐｏｌｌｅｎｔｕｂｅꎻｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎꎻｓｔｉｇｍａ(责任编辑:林险峰)。

植物学通报Ｃｈｉｎｅｓｅ　Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　ｏｆ　Ｂｏｔａｎｙ ２００８，　２５　（３）：　２６８−２７５，　ｗｗｗ．ｃｈｉｎｂｕｌｌｂｏｔａｎｙ．ｃｏｍ收稿日期：　２００７－０３－２２；　接受日期：　２００７－０５－１０基金项目：　国家自然科学基金（Ｎｏ．３０５７０９９３）和河北省科技攻关计划项目（Ｎｏ．２００５１１１）＊　通讯作者。

Ｅ－ｍａｉｌ：　ｐｙｙｃｅｌｌ＠１６３．ｃｏｍ．综述．拟南芥花粉活力的测定及其在花粉发育研究中的应用孙春丽，　潘延云＊河北农业大学生命科学学院，　保定０７１０００摘要 花粉发育是植物生活周期中一个重要且复杂的过程，　需要多种基因的参与。

花粉发育是否完善可以根据花粉形态特征，　并通过检测花粉的生活力、萌发力、可育性和受精能力等生理特征来判断。

以拟南芥候选基因突变体为材料，　通过对花粉的这些生理特征的检测，　可以初步推测候选基因参与花粉发育的功能和作用机制。

本文介绍了用于花粉活力测定的几种技术的原理和方法，　以及应用这些方法进行花粉发育研究的进展。

关键词 拟南芥，　花粉，　研究方法孙春丽，　潘延云　（２００８）．　拟南芥花粉活力的测定及其在花粉发育研究中的应用．　植物学通报　２５，　２６８−２７５．花粉作为植物的雄配子体，　在有性生殖中发挥着重要作用。

花粉发育及花粉管的萌发和生长是植物有性生殖过程中的重要事件，　也是研究植物细胞极性生长、分化以及信号转导的重要体系（Ｓｐｉｅｌｍａｎ　ｅｔ　ａｌ．，　１９９７；Ｔｗｅｌｌ，　２００２）。

拟南芥基因组测序工作完成后，　人们推测花粉表达的基因有数万个，　花粉组织特异的基因也有数千个，　占基因总数的１０％（Ｂｅｃｋｅｒ　ｅｔ　ａｌ．，　２００３；　Ｈｏｎｙｓａｎｄ　Ｔｗｅｌｌ，　２００３）。

花粉发育相关基因的功能研究迅速展开（Ｃａｒｙｌ　ｅｔ　ａｌ．，　２００３）。

目前，　通过Ｔ－ＤＮＡ转座插入序列和ＥＭＳ诱变得到的突变体库已超过９０万种，　为研究提供了大量的材料（Ｒｅｌｓｅｒ　ａｎｄ　Ｆｉｓｃｈｅｒ，　１９９３；Ｊｏｈｎｓｏｎ　ａｎｄ　ＭｃＣｏｒｍｉｃｋ，　２００１），　使我们可以运用反向遗传学的方法研究基因的功能。

花粉管生长和极性引导的孢子体和配子体控制研究进展张静文;金樑;李晶;邓志刚;王晓娟【摘要】Double fertilization is a unique characteristic trait of flowering plants. Sperm cells have lost mobility and are transported from the stigma to the female gametophyte via the pollen tube to achieve double fertilization. Pollen tube growth and guidance is largely governed by the maternal sporophytic tissues of the stigma, style and ovule. However, the last phase of the pollen tube path is under female gametophytic control. Many genes involved in different stages of pollen tube guidance have been isolated. In this paper, mechanisms of cellular development,genes and chemical compounds involved in the process of sporophytic control and gametophytic control of pollen tube growth and guidance were reviewed. Differences of pollen tube growth and guidance between Poaceae and Brassicaceae plants were also compared.%双受精是被子植物特有的生殖方式,精细胞只有通过花粉管穿过花柱才能到达子房、胚珠受精.花粉管在母本组织中的生长和引导包括孢子体控制(sporophytic control)和配子体控制(gametophytic control)两个连续的过程,现已克隆出不同阶段花粉管生长和引导的基因,通过分析其表达调控揭示出花粉管生长和引导的分子机制.该文就近年来国内外有关花粉管生长和极性引导的调控机制研究进展进行综述,并对禾本科(Poaceae)和十字花科(Brassicaceae)植物花粉管引导的异同点进行了比较分析.【期刊名称】《西北植物学报》【年(卷),期】2012(032)008【总页数】7页(P1712-1718)【关键词】花粉管;孢子体;配子体;生长;引导【作者】张静文;金樑;李晶;邓志刚;王晓娟【作者单位】兰州大学草地农业科技学院,兰州730020;兰州大学草地农业科技学院,兰州730020;兰州大学草地农业科技学院,兰州730020;兰州大学草地农业科技学院,兰州730020;兰州大学草地农业科技学院,兰州730020【正文语种】中文【中图分类】Q945.7;Q945.45Abstract：Double fertilization is a unique characteristic trait of flowering plants．Sperm cells have lost mobility and are transported from the stigma to the female gametophyte via the pollen tube to achieve double fertilization．Pollen tube growth and guidance is largely governed by the maternal sporophytic tissues of the stigma，style and ovule．However，the last phase of the pollen tube path is under female gametophytic control．Many genes involved in different stages of pollen tube guidance have been isolated．In this paper，mechanisms of cellular development，genes and chemical compounds involved in the process of sporophytic control and gametophytic control of pollen tube growth and guidance were reviewed．Differences of pollen tube growth and guidance between Poaceae and Brassicaceae plants were also compared．Key words：pollen tube；sporophyte；gametophyte；growth；guidance被子植物的双受精（double fertilization）是一个非常精确且微妙而神奇的过程，不同植物分类系统间的杂交现象在自然界非常普遍，相同或有亲缘关系的物种间杂交是促进新物种形成的驱动力，也是被子植物重要的进化过程，因此，了解和掌握植物种内和种间受精前后的杂交障碍对于揭示植物进化机理和遗传育种利用是非常必要的［1－2］。