銀杏傳粉滴和脫外壁花粉成分檢測與分析.pdf

1、銀杏(Ginkgo biloba L.)，裸子植物，雌雄異株，風(fēng)媒傳粉。銀杏傳粉滴和花粉作為生殖細(xì)胞的載體，在有性生殖過程中起著非常重要的作用。傳粉期，成熟銀杏花粉從小孢子囊中散出，通過風(fēng)媒作用被雌株胚珠在珠孔處的傳粉滴捕獲識(shí)別。傳粉滴接觸到花粉與花粉發(fā)生水合反應(yīng)后引起傳粉滴的收縮，攜帶花粉進(jìn)入胚珠，以完成授粉過程。盡管已有證據(jù)表明銀杏傳粉滴和花粉在傳粉過程中起到重要作用，但它們的成分及功能至今仍不清楚。本研究采用萬能熒光顯微鏡，傅里葉

2、紅外光譜(FTIR)技術(shù)，脫外壁技術(shù)，蛋白組學(xué)以及生理學(xué)測定等方法，對銀杏傳粉滴和脫外壁花粉進(jìn)行測定與分析，為揭示裸子植物傳粉滴與花粉之間的作用機(jī)理提供參考。主要研究結(jié)果如下:
　　1.采用液相色譜法對銀杏傳粉滴中糖的種類和含量進(jìn)行了測定和分析。結(jié)果顯示，傳粉滴中總糖含量約為5.908g，約占傳粉滴的5.9％。含有的糖組分包括果糖、葡萄糖和蔗糖，且各個(gè)糖的濃度差異較大，其中含量最高的是葡萄糖，達(dá)3.403mg/ml，占總糖含量57

3、.6％;果糖次之，含量為2.193mg/ml，占總糖的比例為37.1％;蔗糖含量為0.312mg/ml，占總糖5.3％。此外，運(yùn)用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀鑒定出傳粉滴中還含有常量和微量元素，主要包括Ca、S、Mg、C、B等，這些微量元素對于花粉萌發(fā)等具有重要作用。
　　2.對授粉前、授粉期、授粉后三個(gè)時(shí)期銀杏胚珠珠心組織進(jìn)行掃描電鏡觀察，并結(jié)合能譜分析，發(fā)現(xiàn)授粉前胚珠中沒有Ca2+分布，但隨著胚珠傳粉滴的分泌，珠心中的Ca2+含量逐

4、漸增多，這可能為花粉萌發(fā)提供有利條件。
　　3.建立了銀杏花粉脫外壁技術(shù)。銀杏花粉在含12％蔗糖，1％纖維素酶和0.8％離析酶的溶液，pH6.8，孵育3小時(shí)，輔以一定力度機(jī)械研磨的方法獲得脫外壁花粉。
　　4.運(yùn)用免疫熒光標(biāo)記技術(shù)進(jìn)行觀察，表明銀杏脫外壁花粉的表面存在胼胝質(zhì)、纖維素和果膠質(zhì)。其中纖維素在整個(gè)表面都有分布，但在萌發(fā)孔附近的熒光最強(qiáng)。整個(gè)銀杏脫外壁花粉表面具有胼胝質(zhì)。酸性果膠在脫外壁花粉壁上分布均勻，而酯化果膠則

5、主要分布在花粉壁上，且靠近萌發(fā)區(qū)的部分熒光較弱。
　　5.對脫外壁花粉的透射電鏡觀察結(jié)果顯示，銀杏成熟花粉壁分為外壁外層、外壁內(nèi)層和內(nèi)壁，成熟花粉粒萌發(fā)區(qū)的外壁外層較近極端的薄很多，無覆蓋層和基粒層，而萌發(fā)區(qū)外壁外層和內(nèi)壁均較近極端的厚。脫外壁花粉的內(nèi)壁與成熟花粉粒的內(nèi)壁相比較厚。
　　6.應(yīng)用蛋白組學(xué)分別對銀杏傳粉滴和脫外壁花粉進(jìn)行蛋白鑒定。鑒定出傳粉滴中含有細(xì)胞鈣調(diào)素、阿拉伯半乳糖蛋白、1，3-β葡糖苷酶、絲氨酸羧肽酶、

6、轉(zhuǎn)化酶、幾丁質(zhì)酶、天冬酰胺蛋白酶。其中轉(zhuǎn)化酶、天冬酰胺蛋白酶和絲氨酸羧肽酶等可能為花粉萌發(fā)提供營養(yǎng)物質(zhì)。而1，3-β葡糖苷酶和阿拉伯半乳糖蛋白對于排除異源花粉，使花粉免受外界細(xì)菌侵害具有防御作用，并對花粉管生長具有導(dǎo)向作用。脫外壁花粉蛋白結(jié)果表明，脫外壁花粉與成熟花粉相比有新的蛋白質(zhì)合成，比如參與細(xì)胞壁降解的蛋白有絲氨酸羥甲基轉(zhuǎn)移酶，果糖二磷酸醛縮酶，超氧化物歧化酶。參與信號傳遞的蛋白有絲氨酸/蘇氨基酸激酶或磷酸酶，酪氨酸激酶或磷酸酶和