花粉管萌發(fā)步驟

花粉管萌發(fā)步驟2023/1/131a種子植物特有的結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于一個(gè)小孢子和由它發(fā)育的前期雄配子體。在被子植物成熟花粉粒中包含2個(gè)或3個(gè)細(xì)胞，即一個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和一個(gè)生殖細(xì)胞或由其分裂產(chǎn)生的兩個(gè)精子。在兩個(gè)細(xì)胞的花粉粒中，兩個(gè)精子是在傳粉后在花粉管中由生殖細(xì)胞分裂形成的。在裸子植物的成熟花粉粒中包含的細(xì)胞數(shù)目變化較大，從1～5個(gè)或更多個(gè)細(xì)胞，其中有1～2個(gè)原葉細(xì)胞，是雄配子體中殘留的幾個(gè)營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞，形成后往往隨即退化，在被子植物的雄配子體中已完全消失。2023/1/132a花粉多為球形，赤道軸長(zhǎng)于極軸的稱為扁球形；特別扁的稱為超扁球形；相反地，極軸長(zhǎng)于赤道軸的稱為長(zhǎng)球形，特別長(zhǎng)的稱為超長(zhǎng)球形。花粉在極面觀所見(jiàn)赤道輪廓，可呈圓形，具角狀，具裂片狀等等。在赤道面觀，花粉輪廓可呈圓形、橢圓形、菱形、方形等等。花粉大小因種而不同，變化很大。最小的花粉見(jiàn)于紫草科的勿忘草，約〔4～8〕微米×〔2～4〕微米。大型花粉直徑為100～200微米〔姜屬〕，120～150微米〔錦葵科的許多屬種，以及牽牛，芭蕉屬等〕。大多數(shù)花粉最大直徑約為20～50微米。水生植物大葉藻花粉細(xì)長(zhǎng)，約為〔1200～2900〕微米×〔～〕微米。2023/1/133a花粉粒的內(nèi)壁通過(guò)花粉外壁上的萌發(fā)孔〔或溝〕向外伸出的細(xì)管。一般每個(gè)花粉粒萌發(fā)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)花粉管，具多萌發(fā)孔的花粉粒開(kāi)始可以同時(shí)長(zhǎng)出數(shù)個(gè)花粉管，但最終只有一個(gè)繼續(xù)生長(zhǎng)?；ǚ酃苁强科淠┒松L(zhǎng)的，在高倍顯微鏡下可見(jiàn)花粉管末端有一個(gè)透明的半球形區(qū)域稱帽區(qū)。帽區(qū)之后的細(xì)胞質(zhì)中含有多種細(xì)胞器，這與花粉管的生長(zhǎng)有關(guān)?；ǚ酃荛L(zhǎng)到一定長(zhǎng)度后，原來(lái)花粉粒中的內(nèi)含物全部集中到花粉管的前端，花粉管從柱頭經(jīng)花柱到子房，再進(jìn)入胚珠及胚囊，將花粉管中的兩個(gè)精子及全部?jī)?nèi)含物釋放到胚囊中，以便受精作用的進(jìn)行?；ǚ勖劝l(fā)和花粉管生長(zhǎng)一般分為四個(gè)階段：吸漲、停滯、花粉管發(fā)端及花粉管迅速伸長(zhǎng)階段。各個(gè)階段所需時(shí)間因種而不同，并決定于花粉本身所儲(chǔ)存食物及外界因子?；ǚ酃艿纳L(zhǎng)區(qū)只限于末端幾個(gè)微米。區(qū)內(nèi)富含RNA，蛋白質(zhì)以及PAS-正反響物質(zhì)。生長(zhǎng)區(qū)有許多小泡，可能從高爾基體的嵴膜末端形成。生長(zhǎng)區(qū)后面的細(xì)胞質(zhì)含細(xì)胞器和淀粉體。萌發(fā)的特征是靜止的高爾基器轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)活動(dòng)的器官，產(chǎn)生小泡，在細(xì)胞質(zhì)中形成液泡。2023/1/134a在自然界柱頭為花粉萌發(fā)提供一個(gè)適宜的場(chǎng)所?；ǚ哿Ｂ湓谥^上后，即發(fā)生吸漲水合，大量吸水，并由于營(yíng)養(yǎng)核中mRNA的大量形成而產(chǎn)生專一性蛋白質(zhì)，使花粉萌發(fā)，長(zhǎng)出花粉管。這些專一性蛋白質(zhì)與柱頭表膜的專一性蛋白質(zhì)起識(shí)別作用，雙方是否親和，決定于花粉外壁和柱頭表膜上的酶和抗體的特性。如果是親和的，花粉可以萌發(fā)，并長(zhǎng)進(jìn)花柱組織和胚囊。許多植物的花粉可以在培養(yǎng)基上萌發(fā)，長(zhǎng)出花粉管?；ǚ勖劝l(fā)一般要求有一種碳水化合物，最常用的是蔗糖。糖在培養(yǎng)基中有兩個(gè)作用：一是保持滲透壓，二是作為花粉代謝的底物。硼對(duì)花粉管生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，鈣對(duì)花粉管生長(zhǎng)也有明顯作用。2023/1/135a成熟花粉具有較強(qiáng)的活力，在適宜的培養(yǎng)條件下能萌發(fā)和生長(zhǎng)。影響因素：物種、花粉成熟程度、氣候、培養(yǎng)條件。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變培養(yǎng)條件，利用正交實(shí)驗(yàn)法測(cè)定花粉管長(zhǎng)度，可以找出促進(jìn)花粉管生長(zhǎng)的最住培養(yǎng)條件。2023/1/136a實(shí)驗(yàn)材料培養(yǎng)皿、滴管、顯微鏡、恒溫培養(yǎng)箱、電爐、培養(yǎng)基(質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%~20%的蔗糖、0.5%~1%的瓊脂、0.04%的硼酸,pH5.8~6.4)、0.01%中性紅染液。2023/1/137a培養(yǎng)基的配制〔固體〕在配制培養(yǎng)基時(shí)，瓊脂濃度不變，硼酸、蔗糖的濃度改變，pH和培養(yǎng)溫度也改變，用以觀察何種組合更適于花粉萌發(fā)和生長(zhǎng)。假設(shè)培養(yǎng)基不是當(dāng)天使用，那么需要高壓滅菌。確定硼酸、蔗糖、溫度、pH4種因子的水平值。實(shí)驗(yàn)中對(duì)選擇低、中、高3種水平〔以l,2,3表示，見(jiàn)因子水平表〕。按配制方案表配制培養(yǎng)基。*本次實(shí)驗(yàn)不做2023/1/138a步驟1〔每組〕在小培養(yǎng)皿蓋內(nèi)側(cè)加培養(yǎng)基溶液。將花粉散播在培養(yǎng)基上。將花粉灑落在培養(yǎng)液面上懸浮培養(yǎng)，切忌猛烈晃動(dòng)，以免花粉下沉在溶液中，影響萌發(fā)吸取0.5mL中性紅染色液滴到培養(yǎng)基上有花粉處，將花粉染色0.5min。用吸水紙?jiān)谂囵B(yǎng)基邊緣將染液吸干。吸取2mL水注入到培養(yǎng)皿的底，蓋上散播有花粉的培養(yǎng)皿的蓋。同樣培養(yǎng)另外一皿花粉，不加中性紅。室溫放置培養(yǎng)10~15min后開(kāi)始鏡檢〔10×〕。2023/1/139a在培養(yǎng)45~60min后，置于顯微鏡下觀測(cè)。每種處理觀測(cè)3個(gè)視野〔花粉數(shù)量>40為有效視野〕，統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率〔3個(gè)視野中總花粉數(shù)>=100個(gè)〕，將結(jié)果記入表格。中性紅濃度(%)觀察花粉總數(shù)萌發(fā)的花粉數(shù)花粉萌發(fā)率(%)0(對(duì)照組)0.012023/1/1310a實(shí)驗(yàn)步驟2〔每人〕1.按每人實(shí)驗(yàn)要求在小培養(yǎng)皿內(nèi)加1ml相應(yīng)培養(yǎng)基，迅速將其展開(kāi)成薄層培養(yǎng)基。2.將花粉灑落在培養(yǎng)液面上懸浮培養(yǎng)，切忌猛烈晃動(dòng)，以免花粉下沉在溶液中，影響萌發(fā)3.將小培養(yǎng)皿蓋好放置于大培養(yǎng)皿中〔墊濕紙巾〕；4.定時(shí)觀察，花粉數(shù)量>40為有效視野，觀察至少3個(gè)視野，統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率，花粉管長(zhǎng)度〔3個(gè)視野中總花粉數(shù)>50個(gè)〕*萌發(fā)率：花粉管長(zhǎng)度>花粉直徑的一半為有效數(shù)據(jù)；*花粉管長(zhǎng)度：在3個(gè)視野中隨機(jī)記錄。2023/1/1311a序列號(hào)硼酸CaB-Ca蔗糖誤差aba*bc11111121222231333341444452123462214372341282432193134210324311133124123421313414231442314154324116441322023/1/1312a硼酸氯化鈣蔗糖終濃度mg/Lmg/Lg%實(shí)驗(yàn)序列號(hào)1000201001030200204030030510002061001003071002000810030010920003010200100201120020010122003000133000101430010001530020030